地球の歴史の最初の数百万年間、地球のコアを取り囲んでいた溶融物質の海には 2 つの異なる層があり、最も深い層は、惑星の表面に最も近い層のほぼ 2 倍の密度であったことが、新しい研究によって示唆されています。研究者は、火山岩の玄武岩のサンプル (画像中央の黒い塊) をダイヤモンドの小さな破片の間に挟み、地球の大気が海抜 1,400 km にある圧力の 600,000 倍に近い圧力で圧縮してデータを収集しました。地球の表面の下。 (小さなダイヤモンドのアンビルは、粉々にならずにそのような圧力をかけるのに十分強い数少ない材料の 1 つです。) サンプルを圧縮しながら、チームは高エネルギー X 線のパルスで材料をザッピングすることによって、サンプルを約 3000°C に加熱しました。初めての組み合わせ。地球の表面近くで見つかった比較的低い圧力では、玄武岩質マグマは 1 立方センチメートルあたり約 2.7 グラムの密度を持っていたことが、テストで示唆されています。しかし、1400 キロメートルの深さで発見された地獄のような温度と圧力では、その密度はおそらく 1 立方センチメートルあたり約 5 グラムだったであろう、と研究者らは本日 Nature にオンラインで報告しています。 .密度の増加とそれに対応する溶融材料の剛性の増加は、惑星の奥深くで見られる高圧により、各シリコン原子が低圧で通常見られる 4 つの隣接原子ではなく、6 つの酸素隣接原子を持つようになったためです。これらのマグマ層はおそらく 1 億年以上は続かなかったが、地球が冷える速度や、地球の地殻やその下にあるマントルとして知られる層内にさまざまな元素がどのように分布するかに大きな影響を与えた、と研究者は述べている。科学者たちは、地球の初期のマグマの海は 2 層であったと理論付けてきましたが、新しい結果はその考えを裏付ける最初の確固たる証拠です。
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