Por que as rochas fluem lentamente no manto do meio da Terra – ScienceDaily

Durante décadas, os pesquisadores estudaram o interior da Terra usando ondas sísmicas dos terremotos. ora, um estudo recente, liderado pelo Professor sócio de Escola de Terra e Exploração Espacial da Universidade Estadual do Arizona, Dan Shim, recriou no laboratório as condições encontradas profundamente na Terra e usou isso na direção de descobrir uma propriedade importante do mineral dominante na Terra Manto, uma região situada muito abaixo de nossos pés.

Shim e sua equipe de pesquisa combinaram técnicas de raios-X na instalação de radiação sincrotron no National Labs do US Department of Energy e microscopia eletrônica de resolução atômica na ASU na direção de determinar o que causa padrões de fluxo incomuns em rochas que ficam a 600 milhas e mais profundas dentro a Terra. Seus resultados foram publicados no Procedimentos da academia Nacional de Ciências .

Fluxo lento, fundo profundo

O Planeta Terra é construído de camadas. Estes incluem a crosta na superfície, o manto e o núcleo. O canícula do núcleo conduz um movimento lento de tormenta das rochas sólidas de silicato do manto, como fudge lento em um queimador de fogão. Este movimento da correia transportadora realiza com que as placas tectônicas da crosta na superfície se empolhem uma contra a outra, um processo que continuou por pelo menos metade da história da Terra de 4,5 bilhões de anos.

A equipe de Shim concentrou-se em uma parte intrigante deste ciclo: por que o padrão de tormenta pesadamente lento em profundidades de cerca de 600 a 900 milhas abaixo da superfície?

"Estudos geofísicos recentes sugeriram que o padrão muda porque as rochas do manto flutuam menos facilmente a essa profundidade", disse Shim. "Mas por quê? A composição da rocha muda na direção de lá? Ou as rochas de repente se tornam mais viscosa com essa profundidade e pressão? Ninguém sabe."

na direção de investigar a questão no laboratório, a equipe de Shim estudou bridgmanite, um mineral contendo ferro que o veemência prévio mostrou é o componente dominante no manto.

"Descobrimos que as mudanças ocorrem em bridgmanite às pressões esperadas de 1.000 a 1.500 km de profundidade", disse Shim. "Essas mudanças podem causar um engrandecimento na viscosidade de bridgmanite – sua resistência ao fluxo".

A equipe sintetizou amostras de bridgmanite no laboratório e as submeteu às condições de subida pressão encontradas em diferentes profundidades no manto.

Chave mineral na direção de o manto

Os experimentos mostraram a equipe que, adiante de uma profundidade de 1.000 quilômetros e abaixo de uma profundidade de 1.700 km, bridgmanite contém quantidades quase iguais de formas oxidadas e reduzidas de ferro. Mas nas pressões encontradas entre essas duas profundezas, bridgmanite sofre mudanças químicas que acabam reduzindo significativamente a concentração de ferro que contém.

O processo começa com movimentação de ferro oxidado na direção de fora do bridgmanite. O ferro oxidado, então, consome as pequenas quantidades de ferro metálico espalhadas pelo manto como sementes de papoula em um palmatoada. Esta reação remove o ferro metálico e resulta na produção de ferro mais reduzido na camada crítica.

Onde é que o ferro reduzido vai? A resposta, disse o time de Shim, é que ele vai na direção de outro presente mineral no manto, a ferropericlase, que é quimicamente propenso a enxugar ferro reduzido.

"desta forma, o bridgmanite na camada profunda acaba com menos ferro", explicou Shim, observando que essa é a chave na direção de o motivo de esta camada se comportar da maneira que realiza.

"À medida que perde ferro, bridgmanite torna-se mais viscoso", disse Shim. "Isso pode explicar as observações sísmicas do fluxo escarpado do manto a essa profundidade".

Fonte da História:

Materiais fornecidos por Arizona State University . Nota: O conteúdo pode ser editado na direção de estilo e comprimento.

Por que as rochas fluem lentamente no manto do meio da Terra - ScienceDaily

Fonte: https://www.sciencedaily.com/releases/2017/06/170605155932.htm

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