পৃথিবীর অভ্যন্তরে কার্বন এবং জলের চক্রগুলি মূল গ্রহের প্রক্রিয়াগুলির সাথে যুক্ত, যেমন ম্যান্টেল গলে যাওয়া, ডিগ্যাসিং, রাসায়নিক পার্থক্য এবং অ্যাডভেকশন। যাইহোক, আবরণ এবং কোরের মধ্যে কার্বন বিনিময়ে জলের ভূমিকা সুপরিচিত নয়।
অ্যাডভান্সড ফোটন সোর্স এ আরগনে জাতীয় পরীক্ষাগার, Byeongkwan Ko, একটি সাম্প্রতিক Ph.D. স্নাতক করেছে আরিজোনা স্টেট ইউনিভার্সিটি, এবং তার দল পরীক্ষা-নিরীক্ষা চালাচ্ছে যেখানে তারা পানি এবং লোহা-কার্বন মিশ্রণকে চাপ এবং তাপমাত্রার জন্য প্রত্যাশিত তাপমাত্রায় সংকুচিত করেছে। পৃথিবীর মূলম্যান্টেল সীমানা, লোহা-কার্বন খাদ গলে।
বিজ্ঞানীরা দেখেছেন যে জল এবং ধাতু বিক্রিয়া করে এবং আয়রন অক্সাইড এবং হাইড্রক্সাইড তৈরি করে, ঠিক যেমন পৃথিবীর পৃষ্ঠে মরিচা পড়ে। তারা কোর-ম্যান্টল সীমানা অবস্থার জন্য, অন মরিচা অসদৃশ পাওয়া গেছে ভূ - পৃষ্ঠ, কার্বন তরল লোহা ধাতু খাদ থেকে বেরিয়ে আসে এবং একটি হীরা গঠন করে।
যেহেতু কার্বন এমন একটি উপাদান যা লোহাকে ভালবাসে, তাই এটি অনুমান করা হয় যে কোরে যথেষ্ট পরিমাণে থাকবে কারবন যখন ম্যান্টেল অপেক্ষাকৃত কম কার্বন আছে বলে মনে করা হয়. বিজ্ঞানীদের মতে, ম্যান্টলে আসলে আগের চিন্তার চেয়ে অনেক বেশি কার্বন রয়েছে।
ড্যান শিম, ASU স্কুল অফ আর্থ অ্যান্ড স্পেস এক্সপ্লোরেশনের অধ্যাপক এবং কাগজের সহ-লেখক, বলেছেন, "3,000 কিমি গভীরতায় সিলিকেট ম্যান্টেল এবং ধাতব কোরের মধ্যে সীমানায় তাপমাত্রা (প্রায় 7,000 ডিগ্রী ফারেনহাইট) এ পৌঁছায়, যা বেশিরভাগ খনিজ তাদের পারমাণবিক-স্কেল কাঠামোতে বন্দী H2O হারানোর জন্য যথেষ্ট বেশি। তাপমাত্রা যথেষ্ট বেশি যে এই ধরনের পরিস্থিতিতে কিছু খনিজ গলে যাওয়া উচিত।"
শিম বললো,পৃথিবীর কোর-ম্যান্টল সীমানার জন্য প্রত্যাশিত চাপে, লোহার ধাতব তরল দিয়ে হাইড্রোজেন মিশ্রিত করা কোরের অন্যান্য আলোক উপাদানগুলির দ্রবণীয়তা হ্রাস করে। অতএব, কার্বনের দ্রবণীয়তা, যা সম্ভবত পৃথিবীর মূল অংশে বিদ্যমান, স্থানীয়ভাবে হ্রাস পায় যেখানে হাইড্রোজেন আবরণ থেকে মূলে প্রবেশ করে (ডিহাইড্রেশনের মাধ্যমে)।"
"পৃথিবীর মূল-ম্যান্টল সীমানার চাপ-তাপমাত্রার পরিস্থিতিতে কার্বনের স্থিতিশীল রূপ হীরা। সুতরাং তরল বাইরের কোর থেকে বেরিয়ে আসা কার্বনটি ম্যান্টেলের মধ্যে প্রবেশ করলে হীরা হয়ে যাবে।"
কো বলেছেন, “কার্বন জীবনের জন্য অপরিহার্য এবং অনেক ভূতাত্ত্বিক প্রক্রিয়ায় গুরুত্বপূর্ণ ভূমিকা পালন করে। কোর থেকে ম্যান্টেল পর্যন্ত কার্বন স্থানান্তর প্রক্রিয়ার আবিষ্কার কার্বন চক্র বোঝার উপর আলোকপাত করবে পৃথিবীর গভীর অভ্যন্তর. এটি আরও বেশি উত্তেজনাপূর্ণ এই কারণে যে মূল-ম্যান্টল সীমানায় হীরার গঠন গ্রহে বশীকরণের সূচনা থেকে বিলিয়ন বছর ধরে চলছে।"
"এই নতুন গবেষণাটি দেখায় যে এই হীরা গঠন প্রক্রিয়ার মাধ্যমে ম্যান্টেল থেকে কার্বন লিক হয়ে ম্যান্টলে উচ্চতর কার্বনের পরিমাণ ব্যাখ্যা করার জন্য যথেষ্ট কার্বন সরবরাহ করতে পারে।"
বিজ্ঞানীরাও সেই পূর্বাভাস দিয়েছেন হীরা-সমৃদ্ধ কাঠামো কোর-ম্যান্টল সীমানায় বিদ্যমান থাকতে পারে এবং ভূমিকম্পের গবেষণাগুলি কাঠামোগুলি সনাক্ত করতে পারে কারণ সিসমিক তরঙ্গগুলি কাঠামোর জন্য অস্বাভাবিকভাবে দ্রুত ভ্রমণ করা উচিত।
shim বলেছেন, "কোর-ম্যান্টল সীমানায় হীরা-সমৃদ্ধ কাঠামোর মাধ্যমে ভূমিকম্পের তরঙ্গগুলি ব্যতিক্রমীভাবে দ্রুত প্রচারিত হওয়ার কারণ হল কারণ হীরা মূল-ম্যান্টল সীমানায় অন্যান্য পদার্থের তুলনায় অত্যন্ত অসংকোচনীয় এবং কম ঘন।"
জার্নাল রেফারেন্স:
- বায়ংকওয়ান কো, স্টেলা চ্যারিটন, এবং অন্যান্য। পৃথিবীর মূল-ম্যান্টল সীমানায় জল-প্ররোচিত হীরার গঠন। জিওফিজিকাল রিসার্চ চিঠি। ডোই: 10.1029/2022GL098271
