راز عجیب ارزشمندترین سنگ کره زمین فاش شد - مجله خزرکوه

به گزارش خبرآنلاین، در طول دهه ها دانشمندان درباره موتورهای زمین شناسی که گرما را از هسته زمین به سمت سطح آن منتقل نموده و باعث ایجاد این فوران ها می شوند، تردیدهای زیادی داشتند. حالا آنها در بررسی های نو از مدل های ژئودینامیکی طراحی شده به وسیله ابررایانه ها استفاده می نمایند که این مدل ها فعالیت فوران های کیمبرلیت را در 200 میلیون سال گذشته با دقتی بالا ثبت نموده اند.

الماس ها چطور تشکیل می شوند؟

برای تشکیل الماس به سه چیز احتیاج است: فشار، گرما و زمان زیاد. این سه فاکتور به آسانی در لایه گوشته زمین یافت می شوند (لایه ای که سوپ داغ زمین نامیده می گردد و بین هسته و پوسته زمین قرار گرفته است.) اما اگر این سنگ های ارزشمند در عمق 160 کیلومتری سطح زمین تشکیل می شوند، چطور از معادن روی سطح زمین و جواهر فروشی های سراسر دنیا سر در می آورند؟

natural-0.55-ct-octahedral-diamond-from-South-Africa-in-kimberlite-gravel.jpg

در طول دهه ها، دانشمندان می دانستند که فوران های آتشفشانی یک سنگ آذرین به نام کیمبرلیت، احتمالا حاوی الماس هایی در ماتریس سنگی اش است و نقاط داغ فوران کیمبرلیت را می توان در آفریقای جنوبی، شمال شرقی آمریکا، سیبری و چند نقطه دیگر دنیا یافت. در یک پدیده آتشفشانی، اساسا الماس به سطح زمین پرتاب می گردد؛ اما موتوری که باعث ایجاد این فوران شده و این مواد را به سطح زمین می رساند، چیست؟

آشنایی با ستون های گرما

محققان دانشگاه ولونگانگ استرالیا به بررسی حرکات زمین شناسی زمین در میلیاردها سال گذشته پرداختند تا نحوه عملکرد داخلی کیمبرلیت در گوشته زمین را تجزیه و تحلیل نمایند. آنها ساختاری به نام ستون های گرما را کشف کردند که 2900 کیلومتر زیر سطح زمین امتداد دارند و درست بالای هسته زمین ریشه دوانده اند. (این ایده برای اولین بار در دهه 1970 مطرح شده بود) و نتایج این بررسی ماه گذشته در مجله Nature Geoscience منتشر شد.

نویسندگان این مقاله در این باره گفتند: ما حرکات گرما از هسته زمین به سمت بالا را محاسبه کردیم و متوجه شدیم که بالاآمدگی های گوشته وسیع یا ستون های گرما، بخش بسیار عمیق زمین را به سطح آن متصل می نمایند. مدل سازی ما نشان می دهد که این ستون ها، گرمای زیر کیمبرلیت ها را تامین نموده و توجیه نماینده بیشتر فوران های کیمبرلیت در 200 مییلیون سال گذشته است.

محققان از ابررایانه های مرکز زیرساخت محاسباتی ملی در کانبرای استرالیا (که در ماه آوریل نیز به محققان در کشف اسرار هسته داخلی زمین یاری کردند) برای ایجاد مدل های ژئو دینامیکی برای ثبت حرکات دقیق تکتونیک صفحه زمین و بعلاوه فوران های کیمبرلیت شناسایی شده در سراسر دنیا بهره بردند.

این مدل ها، فوران های اتفاق افتاده در آفریقا، روسیه و برزیل را به شکلی دقیق و فوران های کیمبرلیت شناسایی شده در آمریکا و کانادا را نیز تا حدودی شرح دادند. محققان در شرح بیشتر درباره اختلاف فوران های آمریکای شمالی با دیگر فوران ها به بررسی این احتمال پرداختند که بعضی فوران های کیمبرلیت به جای ستون های گرما، به وسیله فرآیند دیگری با نام فرو رانش صفحه تحریک شده اند.

این مدل در عین حال از فوران های کیمبرلیت بالقوه کشف نشده در شرق قطب جنوب و کراتون یلگارن در غرب استرالیا اطلاع داد.

خدمات این شبیه سازی به بشر

استفاده از شبیه سازهای بسیار دقیق ابررایانه ای برای شبیه سازی حرکات زمین شناسی کره زمین، پیامدهای بسیار بزرگی در استخراج های صنعتی خواهد داشت. این مدل های ژئودینامیک به معین کردن و معین منطقه ها مملو از الماس و موقعیت جغرافیایی فوران های آینده کیمبرلیت یاری خواهد کرد و در عین حال در معین منطقه ها حاوی کبالت و نیکل (مواد معدنی مورد احتیاج برای انتقال انرژی سبز بشر) و بعلاوه فلزات کمیاب کره زمین نیز یاری رسان خواهد بود.

درک نحوه عملکرد موتور زمین شناسی کره زمین که زیر پای ما قرار گرفته است، در عین حال به روشن شدن گذشته دور سیاره مان یاری خواهد کرد و به علاوه آینده ما انسان ها را نیز تضمین خواهد کرد.

منبع: popularmechanics