В работе, опубликованной сегодня в Научных Отчетах, доцент Джолоджи Мэйнэка Мукэрджи исследует, как полевой шпат, одни из самых важных полезных ископаемых в земной коре, изменяется под давлением. Как правило, материалы становятся более жесткими, когда давление оказано, но Мукэрджи нашел, что эти бледные кристаллы на самом деле становятся более мягкими под экстремальными давлениями.«Я интересуюсь исследованием этих материалов при чрезвычайных условиях», сказал Мукэрджи. «Полевой шпат очень изобилует земной корой, таким образом, мы должны понять ее упругую собственность».
Работа Мукэрджи показывает, что на глубине приблизительно 30 километров от поверхности Земли, полевой шпат разлагается к более плотным минеральным фазам, таким как пироксен и кварц. Уплотнение полевого шпата могло частично объяснить научное наблюдение, названное сейсмической неоднородностью через земную кору и мантию.
Эта сейсмическая неоднородность, также названная неоднородностью Мохоровикика, является границей между земной корой и мантией. Это сначала наблюдалось в 1909 хорватским ученым Андриджей Мохоровикиком, который понял, что у сейсмограмм от землетрясений мелкого центра было два набора волн – та, которая шла по прямому пути около поверхности Земли, т.е., корка и другое прибытие быстрее и вероятно преломила от основной мантии среды более высокой скорости.«Это – первое исследование упругих свойств полевого шпата в высоком давлении», сказал Мукэрджи. «И это обеспечивает очень новое понимание и новый способ составлять острую неоднородность Mohorovicic».Ученые работали с конца 1950-х, чтобы понять неоднородность Mohorovicic, которая отделяет наиболее удаленный слой Земли – океанскую и континентальную корку – с основной мантией.
В прошлом году исследователи от судна тренировки Резолюция JOIDES предприняла попытки сверлить буровую скважину через неоднородность, но потерпела неудачу. Далее сверлящие попытки запланированы будущее.
«Мы заботимся о минеральных структурах в глубокой Земле и как они преобразовывают к более плотным кристаллическим структурам в Земле», сказал Мукэрджи. «Через полное понимание структур на уровне атомов при чрезвычайных условиях и как они влияют на свойства Земных материалов, возможно получить ценное понимание глубокой Земной динамики».