วางลูกอม Mentos ลงในขวดไดเอทโค้ก แล้วคาร์บอนไดออกไซด์จะฟองอย่างรุนแรงจากโซดา ปฏิกิริยาเคมีที่คล้ายคลึงกันอาจส่งแมกมาบางชนิดเป็นฟองขึ้นมาจากส่วนลึกภายในโลก บรรทุกเพชรไปตลอดทางหินคิมเบอร์ไลท์แผ่นบางๆ จากภาคเหนือของแคนาดา เมื่อมองผ่านกล้องจุลทรรศน์และในแสงโพลาไรซ์ แสดงให้เห็นแร่ธาตุหลากสีสันที่สะสมอยู่ในหินหนืดที่โผล่ขึ้นมาจากส่วนลึกภายในโลก
LUCY PORRITT
การค้นพบนี้รายงานเมื่อวันที่ 19 มกราคม
ธรรมชาติไขปริศนาหลายประการเกี่ยวกับสาเหตุและลักษณะที่หินแบกเพชรปรากฏขึ้นที่จุดที่พวกเขาทำ เมื่อหินหนืดที่มีอัญมณีเพิ่มขึ้น ทฤษฎีก็ดำเนินไป มันจะกลืนแร่ธาตุที่เรียกว่าออร์โธไพรอกซีน ทำให้องค์ประกอบทางเคมีของแมกมาเปลี่ยนแปลงไปและพ่นก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ที่พ่นออกมาอย่างต่อเนื่อง
“เราได้จัดเตรียมกระบวนการที่เรียบง่ายและสมเหตุสมผลทางเคมีเพื่อให้ก๊าซละลายในระดับความลึก” Kelly Russell ผู้เขียนนำรายงานฉบับใหม่และนักภูเขาไฟวิทยาแห่งมหาวิทยาลัยบริติชโคลัมเบียในแวนคูเวอร์กล่าว
เหมืองเพชรแตะหินภูเขาไฟที่เรียกว่าคิมเบอร์ไลต์ ซึ่งมีคริสตัลหลายชนิดที่ต้องก่อตัวขึ้นที่ความดันสูง 150 กิโลเมตรหรือลึกกว่านั้นในชั้นดาวเคราะห์ที่เรียกว่าเสื้อคลุม วิธีที่ผลึกปกคลุมเหล่านี้สร้างมันขึ้นมาบนพื้นผิวยังคงเป็นปริศนา เนื่องจากหินหนืดจะหนาแน่นขึ้น ยิ่งคริสตัลหยิบขึ้นมาได้มากเท่านั้น นักธรณีวิทยาส่วนใหญ่สันนิษฐานว่าหินหนืดจะต้องทำให้เกิดฟองแก๊สเพื่อให้มันเคลื่อนที่ขึ้นได้ แต่ไม่มีใครสามารถอธิบายได้อย่างชัดเจนว่าอย่างไร
รัสเซลล์และเพื่อนร่วมงานตระหนักดีว่าก๊าซสามารถทำให้เกิดอุบายได้หากแมกมาเริ่มมีซิลิกอนไดออกไซด์ที่ค่อนข้างต่ำ ซึ่งเป็นองค์ประกอบหลักของเปลือกโลกหรือที่เรียกว่าซิลิกา เมื่อหินหนืดผุดขึ้นมาตามรอยแยก หินจะเริ่มละลายหินที่อยู่รอบๆ
โดยเฉพาะอย่างยิ่งหินที่มีออร์โธไพรอกซีนจำนวนมาก ซึ่งเป็นแร่ธาตุที่อุดมไปด้วยแมกนีเซียม เหล็ก และซิลิกา
ออร์โธไพรอกซีนจะปล่อยซิลิกาออกมาในแมกมา และเมื่อปริมาณซิลิกาเพิ่มขึ้น ความสามารถของแมกมาในการกักเก็บคาร์บอนไดออกไซด์ที่ละลายน้ำได้ลดลง ฟองแก๊สจะพุ่งออกมาและเมื่อคิมเบอร์ไลต์ขึ้นสู่ผิวน้ำ มันก็จะระเบิดด้วยความเร็วเหนือเสียง
รัสเซลละลายโซเดียมคาร์บอเนตในห้องปฏิบัติการที่มีอุณหภูมิสูงที่มหาวิทยาลัยมิวนิกเพื่อทำหน้าที่เป็นตัวแทนของแมกมาที่ไม่ค่อยมีซิลิกา จากนั้นเขาก็เติมออร์โธไพรอกซีนและมองดูขณะที่ส่วนผสมนั้นทำให้เกิดฟองคาร์บอนไดออกไซด์อย่างฉุนเฉียว
การวิจัยสามารถอธิบายได้ว่าทำไมคิมเบอร์ไลต์ที่เต็มไปด้วยอัญมณีจึงปรากฏเฉพาะในส่วนโบราณของทวีปที่เรียกว่า cratons เช่นเดียวกับในแคนาดาตะวันตกเฉียงเหนือและแอฟริกาตอนใต้ Cratons มีออร์โธไพรอกซีนจำนวนมาก ทำให้แมกม่าสามารถกลืนมันและขึ้นไปได้ “เราสงสัยมาตลอดว่าพวกคิมเบอร์ไลต์หาเครตันได้อย่างไร” รัสเซลกล่าว “พวกเขาทำไม่ได้ ทางเดินของพวกเขาผ่านลังทำให้พวกเขาเปลี่ยนใจเลื่อมใส”
ไลโอเนล วิลสัน นักวิทยาศาสตร์โลกที่มหาวิทยาลัยแลงคาสเตอร์ในอังกฤษ กล่าวว่าการศึกษานี้สอดคล้องกับแนวคิดอื่นๆ เกี่ยวกับการเติบโตของคิมเบอร์ไลต์ ในปี 2550 เขาและหัวหน้าเจมส์ของมหาวิทยาลัยบราวน์เสนอว่าแมกมาที่มีเพชรเคลื่อนขึ้นข้างบนโดยทำให้หินแตกเป็นเสี่ยง ๆ ( SN: 6/30/07, p. 412 ) แต่การคำนวณของพวกเขาพบว่ามันช้าลงในระดับที่ตื้นกว่า เคมีที่เสนอโดยทีมของรัสเซลจะทำให้แมกมาอุ้มน้ำได้มากพอที่จะดำเนินต่อไปจนถึงพื้นผิว “ดังนั้นฉันจึงเห็นว่าสิ่งนี้เป็นส่วนสำคัญอย่างยิ่ง” วิลสันกล่าว
ทีมของรัสเซลล์กำลังทำงานเพื่อดูว่าออร์โธไพรอกซีนและแร่ธาตุอื่นๆ ละลายในหินหนืดได้เร็วเพียงใด เพื่อประเมินความเร็วที่คิมเบอร์ไลต์เพิ่มขึ้นได้ดียิ่งขึ้น
แนะนำ : ข่าวดารา | กัญชา | เกมส์มือถือ | เกมส์ฟีฟาย | สัตว์เลี้ยง
