Manto Katmanında Yeni Bir Mineral Keşfedildi

Aaron Celestian/ Los Angeles County Doğa Tarihi Müzesi

Elmaslar genellikle yer yüzeyinin 120 km-250 km altında oluşur. Fakat elmasların 660 km’den daha derinlerde yani Dünya’nın manto katmanının alt kısımlarında oluşması da mümkündür. Bu elmaslara “süper derin elmaslar” deniyor. Elmaslar sayesinde bilim insanları, Dünya’nın iç yapısı hakkında bilgi toplayabiliyor. 

1987 yılında Botsvana’daki elmas madeninden çıkarılan bir elmas, yakın zamanda süper derin elmasları araştıran bir grup bilim insanı tarafından analiz edildi.

Bilim insanları X ışınları kullanarak inceledikleri elmasın içinde hapsolmuş bir minerale ait küçük kristaller buldu. Kristaller lazer yöntemi ile kesilen elmastan çıkarıldı ve buharlaştırıldı. Ardından bu kristallerin kimyasal yapısı kütle spektrometrisi tekniğiyle incelendi.

Yapılan analizler sonucunda küçük kristallerin daha önce hiç gözlemlenmemiş, kübik şekildeki kristallerden oluşan bir kalsiyum silikat (CaSiO₃) formuna sahip olduğu anlaşıldı. Elde edilen bu minerale “davemaoite” adı verildi. Daha önce yer kabuğunda bulunan kalsiyum silikat formuna “wollastonit”, mantonun orta ve alt kısımlarındaki formuna “breyit” denilmişti. Davemaoite mineralinin ise mantonun daha alt kısımlarında, 660 km-900 km derinlikteki sıcaklık ve basınç koşullarında oluştuğu düşünülüyor. 

Mineral ayrıca uranyum, toryum ve potasyum-40 gibi radyoaktif elementler de içeriyor. Bu elementlerin bozunması sonucu açığa çıkan enerji ise mantonun sahip olduğu ısının üçte birini oluşturuyor. Bilim insanları davemaoite mineralinin mantonun çeşitli bölgelerinde farklı miktarlarda bulunmasının, sıcaklık farkları oluşturarak yer kabuğundaki katmanların hareketlerini etkilediğini düşünüyor. Bu durum ise mantodaki mineral miktarlarındaki küçük değişimlerin bile Dünya’yı önemli oranda etkilediğini gösteriyor.

Kaynaklar:

• Tschauner, O. ve ark., “Discovery of davemaoite, CaSiO3-perovskite, as a mineral from the lower mantle”, Science, Cilt 374, s. 891, 2021.
• https://www.newscientist.com/article/2296899-new-mineral-davemaoite-discovered-inside-a-diamond-from-earths-mantle/