Lava

Forskere har oppdaget nytt mineral i jordens indre

I et spesielt trykkammer som svarer til jordens indre tilstand har forskere fra USA påvist et nytt mineral som kan være til stede i halvparten av jordkloden.

I et spesielt trykkammer som svarer til jordens indre tilstand har forskere fra USA påvist et nytt mineral som kan være til stede i halvparten av jordkloden.

Shutterstock

En studie av jordens indre lag har avslørt et nytt mineral som forskere i flere tiår har antatt er til stede, men som det aldri har blitt funnet bevis for – så langt.

Geologer og mineraloger ved delstatsuniversitetene i Arizona og Michigan i USA har under høyt trykk og ekstreme temperaturer påvist sammensmeltninger av to mineraler til et tredje uorganisk stoff i jordklodens indre mantel, mellom 350 kilometer til 2900 kilometer under overflaten.

Funnet av det nye mineralet som bidrar til økt forståelse av jordens historiske og geologiske sammensetning, har blitt publisert i det vitenskapelige tidsskriftet Nature.

Gjenskaper jordens indre

Den indre mantelen med det nye mineralet utgjør om lag 56 prosent av jordens størrelse, mens resten består av tre andre hoveddeler: kjernen, den ytre mantelen og så skorpen, der vi holder til.

I den indre mantelen finnes tre hovedmineraler som er kjent som bridgmanitt, davemaoitt og ferroperiklase. Det har imidlertid lenge forundret forskere at bridgmanitt og davemaoitt ikke smelter sammen på grunn av sine nærmest identiske krystallstrukturer.

For å bevise at de to mineralene kan smelte sammen, har forskerne fra USA brukt et spesielt trykkammer som svarer til vilkårene i den indre mantelen.

Her ble mineralene først varmet opp til 1925 grader på under et sekund, før oppvarmingen har skjedd gradvis mot den indre mantelens 2800 grader og et trykk på 40 gigapascal, som svarer til 400.000 ganger trykket ved jordens overflate.

Ved til slutt å røntgenfotografere mineralene har geologene konstatert at allerede ved 2000 grader begynner sammensmeltningen til et nytt mineral. Det antas å være til stede særlig i den nedre delen av den indre mantelen, der temperaturen når 4000 grader, og trykket er på 136 gigapascal.

Det indre har blitt kaldere

Ifølge tidsskriftet Science Alert har vitenskapsfolk så langt trodd at sammensmeltningen ble forhindret på grunn av kalk- og magnesium-innholdet i henholdsvis davemaoitt og bridgmanitt fordi den kjemiske forskjellen var for stor.

«Studien vår viser at de kan overvinne denne forskjellen i varme omgivelser», forteller mineralog Byeongkwan Ko fra Michigan State University til Science Alert.

Forskergruppen forklarer dessuten at jordens indre siden opprinnelsen for om lag 4,5 milliarder år siden har blitt kaldere etter hvert. Derfor har det nyfunne mineralet antagelig blitt dannet oftere enn i dag.

Det kan for eksempel ha skjedd inn mot jordens kjerne, som er det dypest området av planeten vår, med temperaturen over 5000 grader – noenlunde det samme som solens overflate.

Øker forståelsen for naturkatastrofer

På grunn av de umenneskelige forholdene i jordens indre har vi aldri fysisk besøkt disse områdene.

Verdensrekorden for menneskeboringer ligger på 12,26 kilometer, som svarer til 0,19 prosent av reisen til jordens sentrum, om lag 6300 kilometer under føttene dine.

Målingene av planetens sammensetning skjer derimot blant annet med seismiske bølger som sendes ned gjennom jorden, før bølgene analyseres når de treffer nye lag.

Også vulkanutbrudd og jordskjelv gir forskere indikasjoner om den indre dynamikken. Det øker forståelsen av for eksempel klimaendringer og risikoen for naturkatastrofer.

Med dypere forståelse for jordens indre liv får vi samtidig mer kunnskap om hvordan andre planeter er bygget opp.