Journal *Science *に掲載された新しい研究によると、重要な鉱物がこの地域で見られる高温と圧力での変形に対して、重要な鉱物がより硬くなり、より耐えられるため、ゆっくりと流れます。
この発見は、科学者がマントルの熱と岩の対流によって駆動される構造プレートの動きをよりよく理解するのに役立ちます。マントルは、地殻の下にある岩の層であり、地球の量の約84%を占めています。
「鉱物ブリッジマナイトの結晶構造の変化は、以前に考えられていたよりもはるかに強力であることがわかりました」と、ラスベガスのネバダ大学の鉱物学と岩石学の教授であるオリバー・ツェーナー首相は述べました。 「これは、マントルが変形に対してより耐性があることを意味し、中央のマントルで岩がゆっくり流れる理由を説明します。」
Bridgmaniteは、地球のマントルで最も豊富な鉱物です。これは、非常に高い圧力と温度でのみ安定したマグネシウム鉄ケイ酸塩の形です。中央のマントルでは、圧力は最大250万の大気(海抜の圧力の約25億倍)に達する可能性があり、温度は最大2,000度(華氏約3,600度)に達することがあります。
これらの極端な条件では、ブリッジマナイトはその結晶構造の変化を遂げ、よりコンパクトで密度が高くなります。この変化により、鉱物が変形するのが難しくなり、中央のマントルの岩の流れが遅くなります。
ノースウェスタン大学の地球化学の教授である共著者のスティーブン・ヤコブセンは、次のように述べています。 「構造プレートの動きは、山、海、地震など、地球の表面上の多くの特徴を担当しています。」
新しい調査結果は、科学者がダイヤモンドの形成をよりよく理解するのにも役立ちます。炭素が非常に高い圧力と温度にさらされると、ダイヤモンドが形成されます。中央のマントルでは、圧力と温度が炭素をダイヤモンドに変換するのに十分高くなっています。ただし、中央のマントルの岩のゆっくりした流れは、ダイヤモンドが形成されるのに長い時間がかかることを意味します。
「私たちの調査結果は、ダイヤモンドが形成される条件についての新たな理解を提供します」とTschauner氏は述べています。 「これは、地球のマントルでダイヤモンドやその他の貴重な鉱物を見つける新しい方法につながる可能性があります。」
この研究は、国立科学財団、ディープカーボン天文台、およびアルフレッドP.スローン財団によって資金提供されました。