पृथ्वीच्या पृष्ठभागावर अंतर्गत पृथ्वी खनिज, डेव्हमाओइट (CaSiO3-perovskite) चा शोध

डेव्हमाओइट खनिज (CaSiO3-पेरोव्स्काइट, खालच्या आवरणातील तिसरे सर्वात मुबलक खनिज पृथ्वीची अंतर्गत) च्या पृष्ठभागावर शोधले गेले आहे पृथ्वी प्रथमच. तो हिऱ्याच्या आत अडकलेला आढळला. पेरोव्स्काइट नैसर्गिकरित्या केवळ आतील भागाच्या खालच्या आवरणात आढळते पृथ्वी अत्यंत उच्च तापमान आणि दबाव परिस्थितीत. इंटीरियरचा हा पहिलाच शोध पृथ्वी सखोलतेच्या गतिशीलतेच्या चांगल्या प्रकारे समजून घेण्यासाठी निसर्गातील खनिज भूगर्भशास्त्रासाठी महत्त्वाचे आहे पृथ्वी.  

पेरोव्स्काइट हे कॅल्शियम टायटॅनियम ऑक्साईड (CaTiO) असलेले खनिज आहे₃). समान क्रिस्टल रचना असलेल्या इतर कोणत्याही खनिजांना पेरोव्स्काइट म्हणतात. हे पेरोव्स्काइटला संयुगांचा एक वर्ग बनवते ज्यात CaTiO सारखीच क्रिस्टल रचना असते₃ (पेरोव्स्काईट रचना).    

कॅल्शियम-सिलिकेट पेरोव्स्काइट (CaSiO₃-पेरोव्स्काइट किंवा CaPv) हे एक महत्त्वाचे खनिज आहे कारण ते तिसरे सर्वात मुबलक खनिज आहे¹ (व्हॉल्यूमनुसार 7%) च्या खालच्या आवरण थरात पृथ्वीची आतील आणि उष्णतेच्या गतिशीलतेमध्ये महत्त्वपूर्ण भूमिका बजावते पृथ्वीची आतील च्या तीन स्तरांपैकी गोष्टींना दृष्टीकोनातून ठेवण्यासाठी पृथ्वी, दाट सुपर-हीटेड कोर आणि पातळ बाह्य क्रस्ट लेयरमधील आवरणाचा थर, 84% बनवतो पृथ्वीची एकूण व्हॉल्यूम एकट्या खालच्या आवरणाचा 55 टक्के आहे पृथ्वी आणि 670 आणि 2900 किमी खोलीपर्यंत विस्तारते. खालील तक्त्यामध्ये पेरोव्स्काईटच्या जागेचे स्नॅपशॉट दृश्य दिले आहे पृथ्वीची आतील.  

सारणी: पृथ्वीच्या आतील भागात पेरोव्स्काइट समृद्ध थराचे स्थान  

आच्छादनाच्या थरातील इतर खनिजांसह पेरोव्स्काईट्स खोलच्या गतिशीलतेमध्ये महत्त्वाची भूमिका बजावतात. पृथ्वी गाभ्यापासून पृष्ठभागाच्या दिशेने उष्णता हस्तांतरणाचा समावेश होतो, ज्याला आवरण संवहन म्हणतात. त्याचे विपुलता आणि महत्त्व असूनही, पेरोव्स्काईट खालच्या आवरणाच्या थरातून कधीही पुनर्प्राप्त केले गेले नाही, कारण उच्च-दाबाच्या स्थितीतून काढून टाकल्यावर त्याची रचना गमावते.  

संशोधकांनी आता अहवाल दिला आहे शोध कॅल्शियम सिलिकेट पेरोव्स्काइटचा नैसर्गिक नमुन्यात डायमंडचा समावेश आहे. हा हिरा अनेक दशकांपूर्वी बोत्सवाना येथील ओरापा खाणीत सापडला होता आणि तो 1987 मध्ये अमेरिकेच्या खनिजशास्त्रज्ञाने विकत घेतला होता. संशोधकांची टीम काही वर्षांपासून या हिऱ्याचा खोलवर जाऊन अभ्यास करत होती.पृथ्वी खनिज  

Oliver Tschauner यांच्या नेतृत्वाखालील संशोधन पथकाने खालच्या आवरणातील पेरोव्स्काईट समजल्या जाणार्‍या हिर्‍यामधील अमर्याद लहान गडद ठिपक्यांच्या अंतर्गत संरचनेचा अभ्यास करण्यासाठी सिंक्रोट्रॉन क्ष-किरण विवर्तन वापरले आणि संरचनात्मकदृष्ट्या संरक्षित घन CaSiO3-पेरोव्स्काईटचे निश्चित पुरावे शोधण्यात सक्षम झाले. तेथे².  

पुढील संरचनात्मक आणि रासायनिक अभ्यासांनी असे सूचित केले आहे की खनिजांमध्ये मोठ्या प्रमाणात पोटॅशियम अडकले आहे याचा अर्थ असा होतो की हे पेरोव्हस्काईट तीन प्रमुख उष्णता-उत्पादक घटक (युरेनियम आणि थोरियम पूर्वी ज्ञात होते) होस्ट करू शकते जे उष्णता निर्मितीवर प्रभाव पाडतात. पृथ्वीची आतील त्यांनी खनिजाला “डेव्हमाओइट” (भूभौतिकशास्त्रज्ञ हो-क्वांग “डेव्ह” माओ नंतर) असे नाव दिले ज्याला नवीन नैसर्गिक खनिज म्हणून मान्यता देण्यात आली. संशोधकांना वाटते की पृथ्वीच्या पृष्ठभागाखाली 650 ते 900 किमी खोलवर असलेल्या खालच्या आवरणाच्या थरातून खनिजाची उत्पत्ती झाली असावी. ^3,4. 

आश्चर्याची गोष्ट म्हणजे, CaSiO₃ पेरोव्स्काईट 2018 मध्ये दक्षिण आफ्रिकेतील खोल-पृथ्वीतील हिऱ्यामध्ये सापडल्याची नोंद करण्यात आली होती परंतु संशोधन पथकाने अधिकृत दावा केला नव्हता Discoveryhttps://www.scientificeuropean.co.uk/sciences/biology/discovery-of-nitrogen-fixing-cell-organelle-nitroplast-in-a-eukaryotic-algae/ नवीन खनिज ⁵. 

हा शोध, भविष्यात आणखी खनिजांच्या पुढील शोधांच्या संयोगाने, पृथ्वीच्या आवरणाच्या उत्क्रांतीची समज समृद्ध करेल.  

***

संदर्भ:  

1. झांग झेड., इत्यादी 2021. CaSiO ची थर्मल चालकता₃ कमी आवरण स्थितीत perovskite. भौतिक पुनरावलोकन B. खंड 104, अंक 18 – 1. 4 नोव्हेंबर 2021 रोजी प्रकाशित. DOI: https://doi.org/10.1103/PhysRevB.104.184101 

2. फी, वाय. 2021. पेरोव्स्काईट खालच्या आवरणातून पुनर्प्राप्त केले, विज्ञान. 11 नोव्हेंबर 2021 रोजी प्रकाशित. खंड 374, अंक 6569 pp. 820-821. विज्ञान (२०२१). DOI: https://doi.org/10.1126/science.abm4742 

3. त्शौनर, ओ. इत्यादी. खालच्या आवरणातून खनिज म्हणून डेव्हमाओइट, CaSiO3-पेरोव्स्काइटचा शोध. विज्ञान. 11 नोव्हेंबर 2021. खंड 374, अंक 6569 पृ. 891-894. DOI: https://doi.org/10.1126/science.abl8568 

4. युनिव्हर्सिटी ऑफ नेवाडा 2021. बातम्या – थोडक्यात संशोधन: निसर्गात प्रथमच आतील पृथ्वीचे खनिज सापडले. [१५ नोव्हेंबर २०२१ रोजी पोस्ट केले. येथे ऑनलाइन उपलब्ध https://www.unlv.edu/news/release/research-brief-first-ever-interior-earth-mineral-discovered-nature  

5. नेस्टोला, एफ., कोरोलेव्ह, एन., कोपिलोवा, एम. इत्यादी. डायमंडमधील CaSiO3 पेरोव्स्काईट खालच्या आवरणात सागरी कवचाचे पुनर्वापर सूचित करते. निसर्ग 555, 237–241 (2018). https://doi.org/10.1038/nature25972  

***