سیلیکات پروسکایت برای نخستین بار در سطح زمین مشاهده شد

دانشمندان برای نخستین بار، کلسیم سیلیکات پروسکایت (CaSiO3) را در سطح زمین یافتند. این ماده ممکن است چهارمین ماده‌ی فراوان معدنی در زمین باشد؛ اما پیش از این بشر هیچ‌گاه نتوانسته بود در طبیعت آن را ببیند. علت این است که ماده‌ی فوق در عمق کمتر از ۶۵۰ کیلومتری، ناپایدار می‌شود.

شاید بپرسید این ماده‌ی معدنی چگونه توانسته است چنین صعودی را تاب بیاورد؟ ماده‌ای که از آن صحبت می‌کنیم، درون تراشه‌ی کوچکی از الماس احاطه شده است. این سنگ قیمتی در عمق کمتر از یک کیلومتری پوسته‌ی زمین در معدن الماس کولینان (Collinan) واقع در آفریقای جنوبی به‌ دست آمده است. گراهام پیرسون، متخصص علم شیمی زمین از دپارتمان علوم زمینی و جوی دانشگاه آلبرتا، می‌گوید:

هیچ فردی تاکنون نتوانسته است این ماده‌ی معدنی را در سطح زمین پایدار نگهدارد. تنها راه ممکن برای حفظ این ماده‌ی معدنی در سطح زمین، به دام انداختن آن در یک محفظه مقاوم همچون الماس است.

دانشمندان تخمین زده بودند که سیلیکات پروسکایت نزدیک به ۹۳ درصد از گوشته‌ی تحتانی را تشکیل دهد؛ اما CaSiO3 تا به حال در حد فرضیه باقی مانده بود. اکنون که ما به این ماده معدنی دسترسی پیدا کرده‌ایم، دانشمندان بالاخره می‌توانند با جزئیات به مطالعه‌ی آن بپردازند.

بیشتر الماس‌ها در فواصلی بسیار نزدیک‌تر به سطح زمین، در عمق ۱۵۰ تا ۲۰۰ کیلومتری ایجاد می‌شوند. اما به‌گفته‌ی دانشمندان، این الماس ویژه باید در عمقی حدود ۷۰۰ کیلومتری شکل گرفته باشد.

 فشار در چنین عمقی، حدود ۲۴۰ هزار برابر فشار اتمسفر در سطح دریا است. در اصل این فشار شدید و خرد‌کننده باعث شکل‌گیری الماسی شده که CaSiO3 را از طریق فراهم کردن محفظه‌ای پایدار درون خود به دام انداخته و از تغییر شکل شبکه کریستالی در حین حرکت به سمت سطح زمین جلوگیری کرده است. این یافته همین حالا نیز اطلاعات جذابی درباره چگونگی شکل‌گیری گوشته زمین آشکار ساخته است. پیرسون می‌گوید:

الماس‌ها واقعا راه منحصربه‌فردی برای دیدن محتویات زمین هستند و ترکیب مخصوص حاوی پروسکایت در این الماس ویژه، به‌روشنی نشان‌دهنده‌ی بازچرخش پوسته‌ی اقیانوسی به طرف گوشته‌ی تحتانی زمین است. این مسئله شاهدی اساسی است از آن‌چه هنگام نفوذ به اعماق زمین بر سر صفحات اقیانوسی می‌آید.

تیم پژوهشی، الماس را جلا دادند و به‌منظور تأیید حضور ماده معدنی درون آن که همان CaSiO3 نایاب مورد بحث بود، به بررسی طیف‌بینی الماس پرداختند. پژوهشگران دانشگاه بریتیش کلمبیا در فاز بعدی روی الماس کار خواهند کرد تا اطلاعات بیشتری از منشأ آن به‌ دست بیاورند.

جزئیات پژوهش فوق در ژورنال Nature چاپ شده است.