Mysterieuze druppels in de diepte van de aardmantel kunnen mineralen zijn die zijn neergeslagen uit de oude oceaan van magma die is ontstaan tijdens de botsing die de maan deed ontstaan. Deze druppels, ook wel ultra-lage snelheidszones genoemd, bevinden zich diep in de mantel, dicht bij de kern van de aarde. Ze zijn alleen bekend omdat wanneer seismische golven van aardbevingen er doorheen gaan, deze vertragen. Dit suggereert dat deze druppels enigszins verschillen van andere delen van de mantel.
Nieuw onderzoek geeft aan dat druppels rijk aan ijzermineraal - magnesiovustit kunnen zijn. Als dit zo is, dan zou hun aanwezigheid kunnen verwijzen naar de voormalige oceaan van magma, die 4,5 miljard jaar geleden bestond, toen een enorme kosmische rots op onze planeet neerstortte en het materiaal voor de vorming van de maan brak.
Fancy Drops
De mantel dekt 2.900 km en de druppels bereiken een breedte van 100 km. Ze slagen erin om passerende seismische golven tot 30% -50% te vertragen. De directe studie van de bizarre formaties werkt niet, dus moesten wetenschappers de druk van de diepe mantel onder het aardoppervlak imiteren. Om erachter te komen of de eigenschappen van ultra-lage snelheidszones worden waargenomen in magnesioobraziet, gebruikten de onderzoekers een klein monster van het mineraal, stopten het in een drukkamer en kneep het strak samen met een paar ruitvormige aambeelden. Het volledige apparaat past gemakkelijk in de palm van je hand. Onderzoekers bombardeerden het monster met röntgenstralen onder verschillende hoeken en maten vervolgens de energie van röntgenstralen die uit het monster kwamen.
Onder druk
Het bleek dat hoge druk alles verandert. Bij atmosferische druk zijn de uitgaande golven van het monster altijd hetzelfde. Maar met de grensindex van de mantelkern speelt de richting van de golfbeweging een belangrijke rol. Afhankelijk van het type passage, kan de snelheid met 60% worden gewijzigd. De transversale golf passeert het mineraal met 3 km / s in de ene richting en iets meer dan 5 km / s in de andere.
De snelste beweging bij atmosferische druk (langs de rand van de kristalstructuur) is de langzaamste beweging van de golven. De snelste bewegingsindicator bevindt zich op het oppervlak van het kristal. Deze verschillen worden anisotropieën genoemd.
Wat betekent dit voor een echte mantel? Anisotropie wordt ook daarin waargenomen. Natuurlijk kan niemand het direct bewijzen, maar speculatie heeft argumenten. Als de theorie van magmakoeling waar is en magnesiovustiet in de mantel aanwezig is, kan bewijs van de oude oceaan van magma worden vastgelegd. Nu werken wetenschappers samen met seismologen om het optreden van seismische golven te testen en de relevantie van hun reacties te bepalen met een laboratoriumexperiment.
