کشف ذخایر عظیم الماس در عمق زمین

یک گروه بین المللی از محققان با استفاده از امواج صوتی، منابع عظیمی از الماس را در عمق زمین یافتند که میزان آن به یک کوادریلیون تن می رسد.

به نقل از اسوشیتدپرس، محققان برای تشخیص ترکیبات سنگ های زمین به مطالعه فعالیت های لرزه ای می پردازند. در واقع امواج صوتی که در اثر این فعالیت ها ایجاد می شود از درون انواع سنگ با سرعت های مختلفی حرکت می کند و تصویری از ساختار سنگ های موجود در لایه های زیرین زمین را به دست می دهد.
اما این امواج صوتی در یک منطقه از زمین رفتار مورد انتظار را نداشتند. کراتون ها قدیمی ترین و پایدارترین نوع سنگ در زمین هستند و تا عمق ۳۲۰ کیلومتری در قلب لایه های تکتونیکی ادامه دارند. با توجه به ساختار شناخته شده این ستون های عظیم انتظار می رود امواج صوتی با سرعت زیادی در آن ها حرکت کنند، اما بررسی محققان چیز دیگری را نشان داد.
در واقع سرعت حرکت امواج صوتی بیش از چیزی بود که بر اساس محاسبات منطقی انتظار می رفت. محققان به منظور بررسی موضوع، اطلاعات لرزه نگاری به دست آمده از عملیات سازمان های مختلف را گردآوری کرده و یک مدل سه بعدی از سرعت عبور امواج صوتی حاصل از این فعالیت ها از درون سنگ های کراتون ساختند. سپس سرعت عبور امواج را از درون مجموعه وسیعی از سنگ های مختلف مدل سازی کردند تا بتوانند ساختار درونی کراتون ها را شناسایی کنند.
در پایان مشخص شد تنها ساختاری که موجب حرکت امواج صوتی با سرعت موردنظر می شود، ساختار کراتونی است که در آن دو درصد الماس و مقادیری پریدوتیت و اکلوژیت وجود دارد. شاید دو درصد مقدار زیادی به نظر نرسد، اما این میزان الماس تقریبا ۱۰۰۰ برابر مقدار الماسی است که تا کنون تصور می شد در زمین وجود دارد.
گزارش کامل این تحقیقات در نشریه Geochemistry, Geophysics, Geosystems منتشر شده است.

"اولریک فاول" (Ulrich Faul)، از دانشمندان بخش پژوهش دانشگاه ام.آی.تی گفت: این پژوهش نشان می‌دهد که شاید الماس، ماده معدنی عجیبی نباشد و در مقیاس زمین‌شناسی، تقریبا معمولی محسوب شود.

گیرنده‌های لرزه‌ای سراسر جهان، امواج لرزه‌ای را در سرعت‌ها و شدت‌های گوناگون از منابع متفاوت بررسی کردند. دانشمندان از این داده‌های لرزه‌ای، برای ساخت نقشه احتمالی درون زمین استفاده کردند. امواج صوتی، با سرعت‌های گوناگون در سراسر زمین حرکت می‌کنند و میزان این سرعت، به دما، تراکم و ترکیب سنگ‌های سر راهشان بستگی دارد. دانشمندان از روابط میان سرعت لرزه‌ای و ترکیب سنگ، برای شناسایی انواع سنگ‌های تشکیل دهنده پوسته و قسمت‌های بالایی گوشته موسوم به "سنگ‌کره" یا "لیتوسفر" (lithosphere) استفاده کردند.

در هر حال، دانشمندان نتوانستند با استفاده از داده‌های لرزه‌ای در نقشه‌برداری از بخش داخلی زمین، همه سوالات خود را پاسخ دهند. امواج صوتی هنگام گذشتن از ریشه‌های کراتونی، به بالا بردن سرعت خود تمایل دارند. کراتون‌ها نسبت به گوشته اطراف، سردتر هستند و ضخامت کمتری دارند؛ در نتیجه، امواج صوتی آنها کمی سریع تر است اما کاملا به اندازه سرعت اندازه‌گیری شده آنها نیست.

فاول افزود: سرعت لرزه‌ای اندازه‌گیری شده، سریع‌تر از تصور ماست و می‌توان گفت در مراحل انجام دادن این پروژه، یک مشکل محسوب می‌شود.