Een team van onderzoekers verbonden aan verschillende instellingen in Japan heeft bewijs gevonden dat geloofwaardigheid biedt aan een theorie dat subductieve korst bestaat aan de basis van de bovenmantel van de aarde. In hun artikel gepubliceerd in het tijdschrift Natuur , de groep beschrijft experimenten die ze in hun laboratorium hebben uitgevoerd met materiaal dat onder druk staat en waarvan wordt aangenomen dat het in de mantel bestaat, en wat ze vonden. Johannes Buchen, met het California Institute of Technology, heeft een News &Views-stuk over het werk geschreven in hetzelfde tijdschriftnummer.

Voorafgaand onderzoek heeft gesuggereerd dat als tektonische platen verschuiven, een deel van het materiaal op het oppervlak wordt naar beneden geduwd. Voorafgaand onderzoek heeft ook gesuggereerd dat dergelijk materiaal waarschijnlijk diep in de mantel zou zinken, omdat het dichter is dan het pyroliet waarvan wordt aangenomen dat het het grootste deel van de mantel vormt. Onderzoekers theoretiseren dat het gesubduceerde materiaal zich waarschijnlijk op de bodem van de overgangszone tussen de bovenste en onderste mantel zou vestigen, maar tot op heden er is weinig bewijs dat deze theorie ondersteunt. De primaire test is het analyseren van seismische golven die door dergelijk materiaal reizen, maar deze metingen hebben twee mogelijke verklaringen - de eerste is dat verschillen in de snelheid van golven die door materiaal in het gebied reizen te wijten zijn aan smelten door uitdroging. De andere is dat het oppervlaktemateriaal is dat in de mantel is terechtgekomen. In deze nieuwe poging de onderzoekers melden dat ze denken dat ze bewijs hebben gevonden dat de laatste theorie ondersteunt.

De onderzoekers begonnen met op te merken dat de korst onder de oceanen voornamelijk uit basalt bestaat. Ze merkten ook op dat eerder onderzoek aantoonde dat wanneer basalt in de korst terechtkomt, een mineraal genaamd calciumsilicaat perovskiet (CaSiO ₃ ) is gecreëerd. Dus, als korstmateriaal zijn weg vond naar de overgangszone, het zou in de vorm van CaSiO . zijn ₃ . Maar CaSiO ₃ bestaat in twee configuraties, afhankelijk van de omgeving:bij hoge temperatuur en hoge druk, het heeft kubieke symmetrie. Bij lagere temperaturen en druk, zoals aan de oppervlakte, het heeft tetragonale symmetrie. Dat betekende dat het team een ​​monster van het kristal moest onderwerpen aan druk en temperaturen die ongeveer gelijk waren aan die in de mantel om het te testen. Toen het ze eenmaal gelukt was, ze stuurden er ultrasone golven doorheen om te zien of ze overeenkwamen met wat de theorie had gesuggereerd. Ze ontdekten dat de kubieke vorm van CaSiO ₃ deed, inderdaad, de golven op ongeveer dezelfde manier vertragen als wanneer ze door delen van de mantel gaan, wat suggereert dat het materiaal daar bijna hetzelfde is. En dat suggereert dat het materiaal is, inderdaad, ondergedompelde korst.

© 2019 Wetenschap X Netwerk