มหาสมุทรลาวาที่หลอมละลายของ Young Earth เป็นชั้นเหมือนเค้กพุดดิ้งตามการศึกษาที่ตีพิมพ์ในวันนี้ (6 พฤศจิกายน) ในวารสารธรรมชาติ
นักวิจัยคิดว่าพันปีแรกของโลกถูกใช้ไปปกคลุมไปด้วยแมกมาหลังจากเกิดผลกระทบยักษ์ที่ก่อตัวขึ้นดวงจันทร์ ตอนนี้ต้องขอบคุณการทดลองที่นำหินบะซอลต์ไปสู่แรงกดดันสูงสุดที่เคยทดสอบมานักวิทยาศาสตร์คิดว่าทะเลลาวานี้ถูกแบ่งชั้นแยกออกเป็นชั้นที่เบากว่าและหนาแน่น
การทดสอบได้รับการออกแบบมาเพื่อเลียนแบบเงื่อนไขภายในส่วนที่ลึกที่สุดของเสื้อคลุมโลกโซนหนาระหว่างแกนเหล็กของดาวเคราะห์และเปลือกโลกเย็นย่น วันนี้เสื้อคลุมส่วนใหญ่เป็นหินแข็ง แต่ไม่นานหลังจากที่โลกเกิดขึ้นเสื้อคลุมส่วนใหญ่เป็นของเหลวนักวิทยาศาสตร์คิด แต่มีการถกเถียงกันอย่างมีชีวิตชีวาเกี่ยวกับขนาดของมหาสมุทรแมกมาและนานแค่ไหนที่มหาสมุทรแมกมาจะเย็นลง หลักฐานเล็กน้อยยังคงอยู่ในช่วงเวลาที่ดุเดือดของประวัติศาสตร์โลกดังนั้นนักวิทยาศาสตร์จึงพึ่งพาการทดลองและการสร้างแบบจำลองคอมพิวเตอร์เพื่อสร้างอดีตใหม่
ในการละลายร็อคในสภาพเดียวกับลึกเข้าไปในเสื้อคลุมทีมที่นำโดยนักธรณีฟิสิกส์Chrystèle Sanloup ของมหาวิทยาลัยปิแอร์และมารีคูรีในปารีสแสดงให้เห็นถึงรังสีเอกซ์อันทรงพลังที่หินบะซอลต์เล็ก ๆ
“ ของเหลวซิลิเกตเช่นหินบะซอลต์แมกมามีบทบาทสำคัญในทุกขั้นตอนของวิวัฒนาการของโลกลึกตั้งแต่การก่อตัวของแกนและเปลือกโลกหลายพันล้านปีก่อนไปจนถึงกิจกรรมภูเขาไฟในวันนี้” Sanloup กล่าว ในขณะที่ไม่มีใครรู้ว่าองค์ประกอบที่แน่นอนของมหาสมุทรแมกมาโบราณลาวาบะซอลต์ดังขึ้นจากภูเขาไฟนั่นแตะเสื้อคลุมเช่นฮาวายและจากสันเขาที่แพร่กระจายในมหาสมุทร และคลื่นแผ่นดินไหวที่ผ่านเสื้อคลุมของโลกแนะนำกระเป๋าของแมกมาของเหลวสุดยอดซ่อนตัวอยู่ในเสื้อคลุมลึกที่สุดใกล้แกน "โซนความเร็วต่ำพิเศษนั้นมีความหนาแน่น 10 เปอร์เซ็นต์กว่าเสื้อคลุมที่มีผลึกโดยรอบอย่างสมบูรณ์" Sanloup กล่าวกับ LiveScience
ในระหว่างการทดลองที่แรงกดดันสูงกว่า 35 gigapascals (GPA) ซึ่งเป็นหนึ่งในส่วนผสมที่พบบ่อยที่สุดในหินบะซอลต์กลายเป็นความหนาแน่นนักวิจัยพบ (gigapascal เป็นหน่วยของความดันความดัน 35 gigapascals สอดคล้องกับความลึกประมาณ 560 ไมล์หรือ 900 กิโลเมตรในโลก)
เมื่อแรงกดดันเพิ่มขึ้นอะตอมของออกซิเจนที่อยู่รอบ ๆ ซิลิคอนจัดเรียงตัวเองใหม่บรรจุอะตอมหกอะตอมรอบซิลิกอนแทนที่จะเป็นสี่การทดสอบเปิดเผย เช่นเดียวกับนักท่องเที่ยวที่แออัดไปยังไทม์สแควร์ของนิวยอร์กซิตี้ในวันส่งท้ายปีเก่าการบรรจุอย่างใกล้ชิดอะตอมนี้ทำให้หินบะซอลต์ของเหลวหนาแน่นขึ้น ความหนาแน่นของหินบะซอลต์เพิ่มขึ้นจากประมาณ 2.7 กรัมต่อลูกบาศก์เซนติเมตรที่ความดันต่ำเป็นเกือบ 5 กรัม/ซม. 3 ที่ 60 GPa (ประมาณ 930 ไมล์หรือลึก 1,500 กม.) เสื้อคลุมมีความหนา 1,800 ไมล์ (2,900 กม.) -Infographic: ภูเขาที่สูงที่สุดไปจนถึงร่องลึกมหาสมุทรที่ลึกที่สุด-
จากผลการทดลองทีมคิดว่าแมกมาหนาแน่นในทำนองเดียวกันอาจเกิดขึ้นได้ในโลกยุคแรก ๆ ในเสื้อคลุมลึก เพราะมันหนาแน่นมากเนื่องจากมหาสมุทรลาวาของเหลวเย็นลงหินตกผลึกจะลอยอยู่บนพื้นผิวไม่สามารถหล่นลงไปในแมกมาหนาแน่นได้ เหนือหมวกของหินตกผลึกนี้ซึ่งอาจมีความหนามากถึง 185 ไมล์ (300 กม.) นั่งอีกชั้นหนึ่งของแมกมาหนาแน่นน้อยกว่า Sanloup กล่าว
หินเย็นจะทำตัวเหมือนผ้าห่มติดกับดักความร้อนภายในเสื้อคลุมล่าง “ เลเยอร์ผลึกนี้จะทำให้การระบายความร้อนช้าลงทำหน้าที่เป็นฉนวนสำหรับมหาสมุทรแมกมาลึกดังนั้นจึงต้องใช้เวลานานกว่านี้มากสำหรับเสื้อคลุมทั้งหมดที่จะตกผลึกเมื่อเทียบกับมหาสมุทรแมกมาเดี่ยว” Sanloup กล่าว
อีเมลBecky Oskinหรือติดตามเธอ@Beckyoskin- ติดตามเรา@livescience-Facebook-Google+- บทความต้นฉบับเกี่ยวกับLiveScience-
