В первый раз, ученые продемонстрировали, как поразительно давления и высокие температуры глубоко в мантии Почвы воздействуют на нужные ископаемые в том месте на субатомном уровне. Новые результаты додают к пониманию сложных процессов, которые могут оказывать влияние на поверхностные события, такие как вулканы, землетрясения и дрейф континентов.Простираясь приблизительно с 40 километров до 2 900 километров ниже Поверхности Почвы, мантия есть полутвердым слоем что время от времени пузыри через глубоководные вентили и вулканические конусы. Составляющие материалы мантии становятся более экзотичными на громадных глубинах как температуры, и давления поднимаются на крайности – в среднем примерно 4 500 градусов Цельсия и до 1,3 атмосферных давлений миллиона раз.
Оксид железа, к примеру, в большинстве случаев известный как ржавчина, морфы в минерал назвали железнопериклаз, и смесь кремния и магния сокрушена в сущность, названную перовскитом.давление и Температура могут даже оказывать влияние на эти нужные ископаемые на субатомном уровне для трансформации их фундаментальных особенностей, интернациональной бригады во главе с Юнгом-Фу Лином из Ливерморской национальной лаборатории в Ливерморе, Калифорния, отчетах. Исследователи применяли стандартное лабораторное устройство, названное алмазной камерой наковальни для сжатия оксида железа к 930 000 воздухов для изучения его поведения, и нагрели камеру с лазером к 1 750 градусам Цельсия.
Совместное действие должно было создать условия, подобные тем в нижней мантии. Горячее, хорошо сжатое железо пылало в рентгеновских лучах, и исследователи изучили спектр радиации для определения совершенно верно, как громадное сжатие перестраивало электроны в отдельных атомах железа.
Как ожидалось бригада отыскала, что крайности давления и температуры заставили все больше электронов вращения поделить на пары так, чтобы их циркуляции уравновесили друг друга. Так, металлические ионы, поменянные от большого спинового состояния до низкого спинового состояния. Но потому, что исследователи информируют в выпуске 21 сентября Науки, оба спиновых состояния могут сосуществовать в нижней мантии по довольно диапазонам давления и широкой температуре, что-то, что не раскрыло прошлое изучение.
Да и то узкое различие воздействует, как железнопериклаз, и возможно перовскит – самый богатый материал в нижней мантии – отражает сейсмические волны, главный способ раньше изучал состав и динамику внутренней Почвы. Вместо достаточно дискретных слоев нужных ископаемых, содержащих ионы и низкое вращение большого вращения, результаты показывают достаточно постепенное изменение, означая, что исследователям, возможно, нужно будет очистить их способы наблюдения для изучения мантии более детально.Изучение природы нужных ископаемых нижней мантии определенно «стоит изучить потом», говорит геофизик Скотт Кинг из университета штата и Политехнического института Вирджиния в Блэксбурге.
Это будет тяжёлым, но, он говорит, в силу того, что не будет острой границы между слоями для энергии думать прочь, означая, что будет тяжело сообщить, где территория большого вращения заканчивает, и территория низкого вращения вступает во владение. Дж.
Марвин Херндон, геофизик в Transdyne Corp. в Сан-Диего, Калифорния, предлагает совершить подобные опробования на сульфиде магния и сульфиде кальция, двух нужных ископаемых, которые, как думают, плавают на жидком железе в ядре Почвы и имели возможность затенять определенные сейсмические наблюдения за интерьером планеты, предотвращая более правильные модели его структуры.