اكتشاف معدن من أعماق الأرض على السطح لأول مرة حيث “لا ينبغي تواجده”

اكتشف العلماء لأول مرة معدنا جديدا مُغلفا داخل ماسة من عمق يزيد عن 600 كيلومتر داخل الوشاح السفلي للأرض، ويقولون إنه كان يجب أن ينهار قبل الوصول إلى السطح.

والوشاح السفلي للأرض هو المنطقة الواقعة بين لب الكوكب والقشرة. وكان هذا اكتشافا غير مرجح لأن المعادن عادة ما تتفكك قبل أن تصل إلى سطح الأرض، وغير قادرة على الاحتفاظ ببنيتها خارج بيئة الضغط العالي، كما يقول العلماء، بما في ذلك فريق من جامعة نيفادا في لاس فيغاس (UNLV) بالولايات المتحدة.

وذكرت الدراسة المنشورة في مجلة Science، أن المعدن المكتشف حديثا، المسمى “ديفماويت” (davemaoite)، يمكن أن يتحمل مثل هذا التغيير الهائل في الضغط حيث تم تغليفه داخل الماس.

وقال المؤلف الرئيسي للدراسة، أوليفر تشونر، عالم المعادن في جامعة نيفادا، لاس فيغاس، في بيان: ” كان اكتشاف الديفماويت مفاجأة. لم نتوقع هذا على الإطلاق”.

ويشرح العلماء أن “الديفماويت” هو مركب سيليكات الكالسيوم (CaSiO₃-perovskite)، الذي ظهر كبقع داكنة صغيرة متناهية الصغر في الماس الذي اكتشف في الثمانينيات.

ووصل المعدن إلى السطح منذ عقود في بوتسوانا عبر منجم أورابا، أكبر منجم للماس في العالم من حيث المساحة.

وباع تاجر الأحجار الكريمة في وقت لاحق الماس في عام 1987 إلى عالم المعادن في معهد كاليفورنيا للتكنولوجيا في باسادينا.

ثم حصل الدكتور تشونر وفريقه على الماس، وقاموا بتحليل هيكله الداخلي باستخدام مجموعة جديدة من الأدوات العلمية.

وأطلقوا على المعدن الجديد اسم “ديفماويت” (davemaoite)، تيمنا بعالم الجيوفيزياء البارز هو كوانغ ديف ماو (Ho-kwang Dave Mao)، الذي طور العديد من التقنيات التي يستخدمها الدكتور تشونر وفريقه اليوم.

ويقول العلماء إنه في الوشاح العميق، يلعب “الديفماويت” دورا مشابها لدور العقيق في الوشاح العلوي مع كيمياء تسمح للمعادن باستضافة العديد من العناصر التي لا تتوافق مع معادن الوشاح العلوي.

ووجدوا أن بنية “الديفماويت” تمكنه من استضافة العناصر الرئيسية المنتجة للحرارة، بما في ذلك اليورانيوم والثوريوم التي تؤثر على توليد الحرارة في وشاح الأرض السفلي.

ويقول العلماء إن المعدن ربما يكون تشكل بين 660 و900 كيلومتر تحت سطح الأرض، مضيفين أن اكتشاف المزيد من هذه المعادن سيسمح للجيولوجيين بنمذجة تطور وشاح الأرض بمزيد من التفصيل.

كما أشاروا إلى أن هذا الاكتشاف يمثل أيضا إحدى الطريقتين اللتين توجد بهما المعادن شديدة الضغط في الطبيعة، إما من أعماق باطن الأرض أو داخل النيازك.