از الماس آبی چه می‌دانید؟

به گزارش خبرنگار حوزه فن‌آوری‌ گروه علمی پزشکی باشگاه خبرنگاران جوان؛ الماس‌های آبی، جواهراتی بسیار کمیاب هستند که در عمیق‌ترین قسمت گوشته زمین تشکیل می‌شوند. رنگ آبی این الماس به خاطر وجود عنصر بور است و بر اساس مطالعات دانشمندان از جمله انواع الماس هایی است که در پوسته زمین فراوان‌تر از گوشته آن است.

چگونه بور می‌تواند به اعماق زمین، در جایی که الماس آبی تشکیل می‌شود، راه یابد؟ دانشمندان در بررسی این موضوع متوجه شدند که پوسته های اقیانوسی، عنصر بور را به اعماق زمین راه می‌دهند.

اوان اسمیت و همکاران زمین شناسش از موسسه جغرافیایی آمریکا در نیویورک، ترکیبات کانی یا معدنی پیدا شده در 46 الماس را بررسی کردند. گزارش تیم دانشمندان به سرپرستی اسمیت در تاریخ 1 آگوست در مجله نیچر منتشر شد. طبق این تحقیقات الماس‌های آبی، بور بسیار نادر و خالصی دارد و به گفته او اغلب بی‌عیب و فاقد هرگونه ناخالصی هستند، موضوعی که سبب شده است تا جمع‌آوری نمونه‌های زیاد از الماس آبی و بررسی منشاء تشکیل آنها دشوار باشد.

الماس آبی، در اعماق 660 کیلومتری زمین

اسمیت می‌گوید ساختار شیمیایی و آرایش مواد معدنی داخل الماس، نشان می‌دهد الماس آبی در اعماق بیش از 660 کیلومتری زمین، جایی پایین‌تر از لایه مرزی و در بین گوشته بالایی و پایین زمین تشکیل می شود، اگرچه تمام الماس‌ها در سطح گوشته زمین تشکیل می‌شوند اما محل تشکیل اکثر آنها بالای لایه مرزی است.

محققان با بررسی مواد تشکیل دهنده این 46 الماس‌ تلاش کردند تا چگونگی شکل‌گیری آنها را متوجه شوند. این تیم از روش طیف‌سنجی رامان استفاده کردند؛ یک تکنیک غیر تهاجمی که مواد تشکیل دهنده الماس را با استفاده از پرتوی لیزر روشن و سپس طول موج‌های نوری پراکنده شده توسط آن را اندازه‌گیری می‌کند، این طول موج‌ها مانند یک اثر انگشت شیمیایی برای عناصر تشکیل دهنده الماس هستند.

بعضی از مواد معدنی مانند bridgmanite تنها در دما و فشار بالای عمیق درون زمین پایدار هستند. گرچه این ماده در دورن الماس وجود دارد ولی با این حال ساختار آن تا زمان رسیدن به سطح زمین تغییر می‌کند. این درحالی است که علیرغم این تغییرات، فرم اصلی آن تغییری نمی‌کند.

اسمیت می‌گوید: به عنوان مثال، وجود دو ماده معدنی bridgmanite ، نشان می‌دهد که الماس در عمق حدود 660 کیلومتری زمین وجود داشته است. وجود ferropericlase در کنار bridgmanite تشکیل الماس در اعماق زمین را تایید می‌کند. او می‌گوید که این مجموعه ترکیب در عمق کم زمین پایدار نیستند. به گفته اسمیت: این ترکیب درست مثل روغن و آب است. در شرایط خاص آنها مخلوط می‌شوند، اما تحت دیگر شرایط، ترکیب آنها ناممکن است.

اما از سویی دیگر در الماس آبی، ما شاهد عنصر بور هستیم. بور اغلب در پوسته زمین یافت می‌شود. دانشمندان تعجب کردند که چگونه این عنصر می‌تواند در ساختار بلوری الماس آبی وجود داشته باشد. اسمیت و تیم او معتقدند که احتمالا این عنصر با اتصال به صفحات اقیانوسی به اعماق زمین راه یافته است.

بور در آب دریا حل می‌شود. این عنصر از طریق اقیانوس عبور می‌کند و در ترکیب و واکنش با مواد معدنی خاص یک ماده معدنی غنی از آب را به نام سرپانتینیت تشکیل می‌دهد.

در طی یک برخورد تکتونیکی یا زمین ساختی، یک ورقه اقیانوسی حامل سرپانتینیت ممکن است به زیر یک ورقه دیگر حرکت کند. این ورقه سرپانتینیت که حامل عنصر بور است، سپس می‌تواند به داخل سطح گوشته زمین وارد شود.

این فرضیه، به ورود آب به داخل گوشته زمین نیز اشاره دارد. دانشمندان مدت‌هاست به بررسی نحوه چرخش و ورود آب به داخل گوشته زمین مشغولند.

گراهام پیرسون، استاد زمین شناسی در دانشگاه آلبرتا کانادا می‌گوید که آزمایش عنصر بور که به اعماق زمین نفوذ کرده است، بسیار هوشمندانه است. پیرسون می‌افزاید: تقریبا هیچ چیز در مورد چرخه و ورود بور به قسمت‌های عمیق گوشته زمین کشف نشده است. او و دیگر محققان در حال بررسی ایزوتوپ‌های عنصر بور در الماس آبی هستند. آنها می‌خواهند ببینند آیا بور موجود در بلور الماس آبی در پوسته زمین شکل گرفته است یا گوشته آن؟

الماس‌های آبی در این مطالعه قیمت کمتری نسبت به الماس آبی خالص و بدون نقصی مانند الماس امید مشهور دارند. اما به گفته اسمیت، نقش این الماس‌ها در مطالعات انجام شده و نتایج به دست آمده از آن، ارزش آنها را تا چندین برابر افزایش می‌دهد. آنها کمی بیشتر خاص هستند.

انتهای پیام/