Magnesiowustite kristalleri ezildiğinde kızılötesi iletim yeteneğini kaybeder. Büyütmek için tıklayın
Carnegie Enstitüsü Jeofizik Laboratuvarı araştırmacıları, bazı minerallerin Dünya'nın çekirdeğinin yakınında kızılötesi ışık iletmeyi bıraktığını keşfettiler. Kızılötesi ışığı yüzeyde mükemmel bir şekilde iletmelerine rağmen, aslında Dünya'nın çekirdeği yakınındaki yoğun baskılar tarafından ezildiklerinde onu emerler. Bu keşif, bilim adamlarının Dünya'nın iç kısmındaki ısı akışını daha iyi anlamalarına ve yeni gezegen oluşumu ve evrimi modellerinin geliştirilmesine yardımcı olacak.
Carnegie Enstitüsü Jeofizik Laboratuvarı'ndan yapılan yeni bir araştırmaya göre, Dünya'nın çekirdeği yakınındaki yoğun baskı ile kırılan mineraller, kızılötesi ışık yapma yeteneklerinin çoğunu kaybediyor. Kızılötesi ışık ısı akışına katkıda bulunduğundan, sonuç, alt mantodaki ısı transferi hakkında, Dünya'nın katı çekirdeğini çevreleyen erimiş kaya tabakası hakkında uzun süredir var olan bazı fikirlere meydan okuyor. Bu çalışma, Hawaii Adaları ve İzlanda gibi özellikler ürettiğine inanılan büyük tüylü sıcak yükselen magma sütunlarının çalışmasına yardımcı olabilir.
Derin Dünya'da yaygın bir mineral olan magnesiowustite kristalleri, kızılötesi ışığı normal atmosferik basınçlarda iletebilir. Ancak deniz seviyesindeki basıncın yarım milyon katından fazla ezildiği zaman, bu kristaller bunun yerine ısı akışını engelleyen kızılötesi ışığı emer. Araştırma Science dergisinin 26 Mayıs 2006 sayısında yayınlanacak.
Carnegie personeli Alexander Goncharov ve Viktor Struzhkin, doktora sonrası araştırmacı Steven Jacobsen ile birlikte, inanılmaz bir basınç oluşturabilen iki süper sert elmasla bağlı bir elmas örs hücresi kullanarak magnesiowustit kristallerini bastırdılar. Daha sonra kristaller boyunca yoğun ışık parladılar ve bunu yapan ışığın dalga boylarını ölçtüler. Sıkıştırılmış kristaller, şaşırtıcı bir şekilde, kızılötesi aralıktaki ışığın çoğunu emer, bu da magnesiowustitin yüksek basınçlarda zayıf bir ısı iletkeni olduğunu gösterir.
Goncharov, “Dünyanın derin iç kısmındaki ısı akışı, gezegenin dinamikleri, yapısı ve evriminde önemli bir rol oynamaktadır” dedi. Isının derin Dünya'da dolaşabileceği üç ana mekanizma vardır: iletim, ısının bir malzemeden veya alandan diğerine aktarılması; radyasyon, kızılötesi ışık yoluyla enerji akışı; ve konveksiyon, sıcak malzemenin hareketi. Goncharov, “Bu üç mekanizmadan gelen göreceli ısı akışı şu anda yoğun bir tartışma altında” dedi.
Magnesiowustite, alt mantoda ikinci en yaygın mineraldir. Yüksek basınçlarda ısıyı iyi iletmediği için, mineral aslında Dünya'nın çekirdeğinin etrafında yalıtım yamaları oluşturabilir. Bu durumda, radyasyon bu bölgelerdeki toplam ısı akışına katkıda bulunmayabilir ve iletim ve konveksiyon, ısının çekirdekten havalandırılmasında daha büyük bir rol oynayabilir.
Goncharov, “Bu keşfin derin Dünya jeofiziğini nasıl etkileyeceğini söylemek için henüz çok erken” dedi. “Ama derin Dünya hakkında varsaydığımız şeylerin çoğu ısı transferi modellerimize dayanıyor ve bu çalışma bunun çoğunu sorguya çekiyor.”
Orijinal Kaynak: Carnegie Enstitüsü
