ການຄົ້ນພົບແຮ່ທາດພາຍໃນໂລກ, Davemaoite (CaSiO3-perovskite) ຢູ່ພື້ນຜິວໂລກ

ແຮ່ທາດ Davemaoite (CaSiO3-perovskite, ແຮ່ທາດທີ່ອຸດົມສົມບູນທີ່ສຸດເປັນອັນດັບສາມໃນຊັ້ນລຸ່ມຂອງ mantle. ໂລກ ພາຍໃນ) ໄດ້ຖືກຄົ້ນພົບຢູ່ດ້ານຂອງ ແຜ່ນດິນໂລກ ເປັນ​ຄັ້ງ​ທໍາ​ອິດ. ມັນໄດ້ຖືກພົບເຫັນຕິດຢູ່ໃນເພັດ. Perovskite ແມ່ນພົບເຫັນຕາມທໍາມະຊາດພຽງແຕ່ຢູ່ໃນຊັ້ນ mantle ຕ່ໍາຂອງພາຍໃນຂອງ ແຜ່ນດິນໂລກ ພາຍໃຕ້ເງື່ອນໄຂອຸນຫະພູມແລະຄວາມກົດດັນທີ່ສູງທີ່ສຸດ. ການຄົ້ນພົບພາຍໃນຄັ້ງທຳອິດນີ້ earth ແຮ່ທາດໃນທໍາມະຊາດແມ່ນມີຄວາມສໍາຄັນຕໍ່ທໍລະນີສາດສໍາລັບຄວາມເຂົ້າໃຈດີຂຶ້ນຂອງນະໂຍບາຍດ້ານເລິກ ແຜ່ນດິນໂລກ.  

Perovskite ແມ່ນແຮ່ທາດທີ່ປະກອບດ້ວຍທາດການຊຽມ titanium oxide (CaTiO₃). ແຮ່ທາດອື່ນໆທີ່ມີໂຄງສ້າງຜລຶກຄ້າຍຄືກັນແມ່ນເອີ້ນວ່າ perovskite. ນີ້ເຮັດໃຫ້ perovskite ເປັນປະເພດທາດປະສົມທີ່ມີໂຄງສ້າງຜລຶກປະເພດດຽວກັນກັບ CaTiO₃ (ໂຄງສ້າງ perovskite).    

ແຄວຊຽມ-ຊິລິໂຄນ perovskite (CaSiO₃-perovskite ຫຼື CaPv) ເປັນແຮ່ທາດທີ່ສໍາຄັນເພາະວ່າມັນເປັນແຮ່ທາດທີ່ອຸດົມສົມບູນອັນດັບສາມ¹ (7% ໂດຍປະລິມານ) ໃນຊັ້ນ mantle ຕ່ໍາຂອງ ໂລກ ພາຍໃນແລະມີບົດບາດສໍາຄັນໃນນະໂຍບາຍດ້ານຄວາມຮ້ອນຂອງ ໂລກ ພາຍໃນ. ເພື່ອເຮັດໃຫ້ສິ່ງຕ່າງໆໃນທັດສະນະ, ຂອງສາມຊັ້ນຂອງ ແຜ່ນດິນໂລກ, ຊັ້ນ mantle, ລະຫວ່າງແກນ super-heated ຫນາແຫນ້ນແລະຊັ້ນ crust ຊັ້ນນອກບາງ, ປະກອບເປັນ 84% ຂອງ. ໂລກ ປະລິມານທັງຫມົດໃນຂະນະທີ່ຊັ້ນ mantle ຕ່ໍາຢ່າງດຽວປະກອບດ້ວຍ 55 ສ່ວນຮ້ອຍຂອງ ແຜ່ນດິນໂລກ ແລະຂະຫຍາຍຈາກຄວາມເລິກ 670 ແລະ 2900 ກິໂລແມັດ. ຕາຕະລາງຂ້າງລຸ່ມນີ້ໃຫ້ພາບຖ່າຍຂອງສະຖານທີ່ຂອງ perovskite ໃນ ໂລກ ພາຍໃນ.  

ຕາຕະລາງ: ສະຖານທີ່ຂອງຊັ້ນອຸດົມສົມບູນ perovskite ໃນພາຍໃນຂອງໂລກ  

Perovskites ພ້ອມກັບແຮ່ທາດອື່ນໆໃນຊັ້ນ mantle ມີບົດບາດສໍາຄັນໃນການເຄື່ອນໄຫວຂອງຄວາມເລິກ earth ກ່ຽວຂ້ອງກັບການຖ່າຍທອດຄວາມຮ້ອນຈາກແກນໄປສູ່ຫນ້າດິນ, ເອີ້ນວ່າ convection mantle. ເຖິງວ່າຈະມີຄວາມອຸດົມສົມບູນແລະຄວາມສໍາຄັນຂອງມັນ, perovskite ບໍ່ເຄີຍຖືກດຶງອອກຈາກຊັ້ນ mantle ຕ່ໍາ, ເພາະວ່າມັນສູນເສຍໂຄງສ້າງຂອງມັນຈາກການຖືກໂຍກຍ້າຍອອກຈາກສະພາບຄວາມກົດດັນສູງ.  

ນັກຄົ້ນຄວ້າໄດ້ລາຍງານໃນປັດຈຸບັນ ການຄົ້ນພົບ ຂອງທາດການຊຽມ silicate perovskite ເປັນເພັດລວມຢູ່ໃນຕົວຢ່າງທໍາມະຊາດ. ເພັດໄດ້ຖືກພົບເຫັນຢູ່ໃນບໍ່ແຮ່ Orapa, Botswana ເມື່ອທົດສະວັດກ່ອນແລະໄດ້ຖືກຊື້ໂດຍນັກແຮ່ທາດຂອງສະຫະລັດໃນປີ 1987. ທີມງານຂອງນັກຄົ້ນຄວ້າໄດ້ສຶກສາເພັດສໍາລັບສອງສາມປີສໍາລັບການຝັງເລິກ.ແຜ່ນດິນໂລກ ແຮ່ທາດ.  

ທີມງານຄົ້ນຄ້ວານໍາໂດຍ Oliver Tschauner ໄດ້ຈ້າງ synchrotron x-ray diffraction ເພື່ອສຶກສາໂຄງສ້າງພາຍໃນຂອງ specks ຊ້ໍາຂະຫນາດນ້ອຍ infinitesimally ໃນເພັດຄິດວ່າ perovskite ຈາກຊັ້ນ mantle ຕ່ໍາແລະສາມາດຊອກຫາຫຼັກຖານທີ່ແນ່ນອນຂອງໂຄງສ້າງ cubic CaSiO3-perovskite ເກັບຮັກສາໄວ້. ຢູ່ທີ່ນັ້ນ².  

ການສຶກສາໂຄງສ້າງແລະເຄມີເພີ່ມເຕີມໄດ້ຊີ້ໃຫ້ເຫັນວ່າແຮ່ທາດມີປະລິມານໂພແທດຊຽມທີ່ຕິດຢູ່ເປັນຈໍານວນຫຼວງຫຼາຍເຊິ່ງຫມາຍຄວາມວ່າ perovskite ນີ້ສາມາດເປັນເຈົ້າພາບສາມຂອງອົງປະກອບທີ່ຜະລິດຄວາມຮ້ອນທີ່ສໍາຄັນ (ຢູເຣນຽມແລະ thorium ເປັນທີ່ຮູ້ຈັກກ່ອນຫນ້ານີ້) ທີ່ມີອິດທິພົນຕໍ່ການຜະລິດຄວາມຮ້ອນໃນ. ໂລກ ພາຍໃນ. ພວກ​ເຂົາ​ເຈົ້າ​ໄດ້​ຕັ້ງ​ຊື່​ແຮ່​ທາດ​ນີ້​ວ່າ “ດາ​ມົວ​ອີ້” (ຫຼັງ​ຈາກ​ນັກ​ພູ​ມິ​ສາດ​ຟີ​ຊິກ​ສາດ​ໂຮ​ກວາງ “ເດບ” ເມົາ) ເຊິ່ງ​ໄດ້​ຮັບ​ການ​ອະ​ນຸ​ມັດ​ເປັນ​ແຮ່​ທາດ​ທຳ​ມະ​ຊາດ​ໃໝ່. ນັກ​ຄົ້ນ​ຄ້​ວາ​ຄິດ​ວ່າ ແຮ່​ທາດ​ນີ້​ອາດ​ຈະ​ມີ​ກຳ​ເນີດ​ມາ​ຈາກ​ຊັ້ນ​ຊັ້ນ​ລຸ່ມ​ຂອງ​ຊັ້ນ​ຊາຍ​ໃນ​ລະ​ຫວ່າງ 650 ຫາ 900 ກິ​ໂລ​ແມັດ​ເລິກ​ຈາກ​ໜ້າ​ໂລກ. ^3,4. 

ເປັນເລື່ອງແປກທີ່, CaSiO₃ perovskite ໄດ້ຖືກລາຍງານວ່າໄດ້ຖືກຄົ້ນພົບຢູ່ໃນໂລກເລິກຂອງເພັດຈາກອາຟຣິກາໃຕ້ໃນປີ 2018 ແນວໃດກໍ່ຕາມທີມງານຄົ້ນຄ້ວາຍັງບໍ່ທັນໄດ້ອ້າງຢ່າງເປັນທາງການ. ການຄົ້ນພົບhttps://www.scientificeuropean.co.uk/sciences/biology/discovery-of-nitrogen-fixing-cell-organelle-nitroplast-in-a-eukaryotic-algae/ ຂອງ​ແຮ່​ທາດ​ໃຫມ່​ ⁵. 

ການຄົ້ນພົບນີ້, ຄຽງຄູ່ກັບການຄົ້ນພົບແຮ່ທາດເພີ່ມເຕີມໃນອະນາຄົດ, ຄວນຈະເສີມສ້າງຄວາມເຂົ້າໃຈກ່ຽວກັບການວິວັດທະນາການຂອງ mantle ຂອງໂລກ.  

***

ເອກະສານ:  

1. Zhang Z., et al 2021. ການນໍາຄວາມຮ້ອນຂອງ CaSiO₃ perovskite ຢູ່ໃນສະພາບຂອງ mantle ຕ່ໍາ. ການທົບທວນຄືນທາງກາຍ B. ເຫຼັ້ມທີ 104, ສະບັບທີ 18 – 1. ຈັດພີມມາໃນວັນທີ 4 ພະຈິກ 2021. DOI: https://doi.org/10.1103/PhysRevB.104.184101 

2. ເຟຍ, ຢ. 2021. Perovskite ດຶງມາຈາກ mantle ຕ່ໍາ, ວິທະຍາສາດ. ຈັດພີມມາ 11 ພະຈິກ 2021. ສະບັບ 374, ສະບັບ 6569 ຫນ້າ 820-821. ວິທະຍາສາດ (2021). DOI: https://doi.org/10.1126/science.abm4742 

3. Tschauner, O. et al. ການຄົ້ນພົບ davemaoite, CaSiO3-perovskite, ເປັນແຮ່ທາດຈາກຊັ້ນລຸ່ມ. ວິທະຍາສາດ. 11 ພະຈິກ 2021. ສະບັບ 374, ສະບັບ 6569 ໜ້າ 891-894. DOI: https://doi.org/10.1126/science.abl8568 

4. ມະຫາວິທະຍາໄລເນວາດາ 2021. ຂ່າວ - ການຄົ້ນຄວ້າໂດຍຫຍໍ້: ແຮ່ທາດພາຍໃນໂລກທຳອິດທີ່ຄົ້ນພົບໃນທຳມະຊາດ. [ຈັດພີມມາວັນທີ 15 ພະຈິກ 2021. ມີໃຫ້ອອນໄລນ໌ຢູ່ https://www.unlv.edu/news/release/research-brief-first-ever-interior-earth-mineral-discovered-nature  

5. Nestola, F., Korolev, N., Kopylova, M. et al. CaSiO3 perovskite ໃນເພັດຊີ້ໃຫ້ເຫັນເຖິງການເອົາຄືນຂອງເປືອກມະຫາສະຫມຸດເຂົ້າໄປໃນຊັ້ນລຸ່ມ. ທຳມະຊາດ 555, 237–241 (2018). https://doi.org/10.1038/nature25972  

***