Zdroj: Pixabay. Pixabay License. Volné pro komerční užití

Uhlík pod zemským pláštěm: není všechno diamant

Vysoké teploty a tlaky v zemském plášti přeměňují minerály bohaté na uhlík na diamant. Uhlík se ale může dostat ještě níž, až na rozhraní spodního pláště a jádra. Z této oblasti dosud nebyl přímo získán žádný vzorek, nicméně nové simulace naznačují, že by zde dokonce mohly existovat opět uhličitany.
Během subdukce se uhličitany z povrchu (vápenec apod., včetně korálových útesů, vrstev vápencových schránek na mořském dně) potápějí do zemského pláště. Zde se roztaví, něco vychrlí zpět sopky, něco klesá dál a změní se v diamant. Část uhličitanů klesá dále až do hloubky asi 3 000 km na pomezí pláště a jádra.
Susannah Dorfman z Michiganské státní univerzity a její kolegové nyní zkusili simulovat podmínky v této oblasti: tlak pomocí diamantové kovadlinky a teplotu až do 3 000 °C zařídilo ohřívání pomocí výkonných laserů. Speciální úlohou bylo poté zjistit složení výsledných směsí; k tomu se zase použily rentgenové paprsky z urychlovače Argonne National Laboratory a elektronová mikroskopie.
Ukázalo se, že za takto extrémních podmínek dochází ke složitým chemickým reakcím, mj. mezi křemičitany a uhličitany, vápenatým a hořečnatým, při nichž se jednotlivé složky mohou různě „vyměňovat“. Podvojný uhličitan MgCa(CO3)2 se za vysokých teplot a tlaků rozpadá, MgCO3 a CaSiO3 spolu mohou reagovat a zase vytvářet CaCO3. (Samozřejmě k tomu je třeba uvážit existenci karbidů CaC, MgC, samotného uhlíku, SiC…)
Závěr má znít, že nějaké uhličitany nejspíš existují i tak hluboko. Nakonec v diamantech pocházejících z hlubin nacházíme i inkluze vápence. Stabilita vápence v hloubi Země by nám mohla umožnit i lépe chápat fungování uhlíkového cyklu. Drtivá většina pozemského uhlíku je ukryta v hlubinách, organický uhlík v biosféře a oxid uhličitý v atmosféře představují jen takovou třešničku na dortu.

Mingda Lv et al, Reversal of carbonate-silicate cation exchange in cold slabs in Earth’s lower mantle, Nature Communications (2021). DOI: 10.1038/s41467-021-21761-9
Zdroj: Michigan State University / Phys.org
Viz také: Diamant odolal rekordnímu tlaku

Amyloidové plaky se mohou vyskytovat i v oční sítnici

Amyloidní plaky jsou bílkovinné usazeniny, které se hromadí mezi mozkovými buňkami, zřejmě různě komplikují jejich …

Napsat komentář

Vaše e-mailová adresa nebude zveřejněna. Vyžadované informace jsou označeny *

Používáme soubory cookies pro přizpůsobení obsahu webu a sledování návštěvnosti. Data o používání webu sdílíme s našimi partnery pro cílení reklamy a analýzu návštěvnosti. Více informací

The cookie settings on this website are set to "allow cookies" to give you the best browsing experience possible. If you continue to use this website without changing your cookie settings or you click "Accept" below then you are consenting to this.

Close