Vova Krasen
0 
1371
293
Co sprawia, że Czerwona Planeta jest czerwona? Odpowiedź, jak mógłby powiedzieć Sherlock Holmes, jest elementarna. A tym elementem jest żelazo.
Kontynentalna skorupa Marsa jest tak bogata w żelazo, że po miliardach lat skały na powierzchni faktycznie rdzewieją, gdy są wystawione na działanie skąpego tlenu w atmosferze planety. Rezultatem jest pokryta rdzą planeta, która wydaje się czerwona, nawet z Ziemi.
Zresztą Ziemia również mogłaby rdzewieć, gdyby w skorupie kontynentalnej planety znajdowało się tylko ułamek więcej żelaza. Ale coś, głęboko pod ziemią, kradnie żelazo Ziemi.
Od dziesięcioleci naukowcy utożsamiali brakujące żelazo z procesem obejmującym wulkany i minerał zwany magnetytem, który wypłukuje żelazo ze stopionych zbiorników magmy głęboko pod ziemią. Teraz nowy artykuł opublikowany 16 maja w czasopiśmie Science Advances wskazuje na nowego winowajcę brakującego żelaza na Ziemi. Według naukowców z Rice University w Teksasie prawdziwym złodziejem nie jest magnetyt, ale błyszczący minerał, który wszyscy znamy i kochamy: granat. [Sinister Sparkle: 13 tajemniczych i przeklętych kamieni szlachetnych]
„Przyjęta mądrość jest taka, że magnetyt wyciąga żelazo ze stopionej magmy, zanim stopiony stop unosi się i zostaje wyrzucony na łukach [wulkanów] kontynentalnych” - powiedział w oświadczeniu autor badania Ming Tang, adiunkt na Uniwersytecie Rice. „Zubożenie żelaza jest najbardziej widoczne na łukach kontynentalnych, gdzie skorupa jest gruba, a znacznie mniej na łukach wyspowych, gdzie jest cienka”.
Gdyby magnetyt wchłaniał żelazo, można by oczekiwać, że będzie go więcej tam, gdzie skorupa kontynentalna była grubsza, a ubytek żelaza odpowiednio większy. Ale grubość skorupy nie koreluje z poziomem magnetytu.
Jednak według autorów obfitość granatów koreluje z grubością skorupy. Almandine - bogata w żelazo odmiana granatu - najlepiej tworzy się w warunkach wysokiego ciśnienia i wysokiej temperatury. Takie warunki są powszechne poniżej wulkanów na lądzie, które tworzą się na obrzeżach kontynentu, gdy gęsta skorupa oceaniczna osuwa się pod skorupą kontynentalną. Biorąc pod uwagę, że granat jest bardziej obfity poniżej takich łańcuchów wulkanów - znanych jako łuki kontynentalne - i jest tam mniej żelaza, naukowcy dostrzegli korelację wartą dalszych badań.
Rozmowa ze skałami
Oczywiście łowienie skał ze stopionych basenów wiele mil pod aktywnym wulkanem nie jest łatwe, więc w badaniach takich jak te naukowcy zwykle polegają na starożytnych skałach, które zostały już wyplute przez wcześniejsze erupcje wulkanów. Skały takie jak te znane są jako ksenolity i mogą znajdować się do 50 mil (80 kilometrów) pod powierzchnią Ziemi, zanim zostaną rozerwane i rozproszone podczas erupcji wulkanu. Skały te zapewniają badaczom „bezpośrednie wgląd w głębokie części kontynentalnego łuku”, powiedział współautor badania Cin-Ty Lee, geolog z Uniwersytetu Rice, w oświadczeniu.
W ramach nowych badań Lee i kilku studentów wybrali się na wycieczkę, aby zebrać ksenolity z południowej Arizony, które zostały wyrzucone przez starożytny wulkan miliony lat temu. Analiza ksenolitów wykazała, że skały te powstały pod łukiem kontynentalnym i rzeczywiście były obciążone granatem.
Aby dalej przetestować korelację, naukowcy spędzili kilka miesięcy na badaniu rekordów ksenolitu w bazie danych GEOROC Instytutu Maxa Plancka, która zawiera wyczerpujące informacje o skałach wulkanicznych zebranych na całym świecie. Odkryli, że zgodnie z ich hipotezą, magma, która zawierała więcej fragmentów granatu, była również bardziej zubożona w żelazo.
„To wynika z globalnych danych, ale dowody są czymś, co nie byłoby oczywiste, patrząc tylko na jeden lub dwa przypadki” - powiedział Tang.
Czy więc granat to wielki złodziej żelaza czyhający w skorupie ziemskiej? Konieczne są dalsze badania, aby stwierdzić na pewno. Ale przynajmniej teraz badacze zwracają uwagę na jednego bardziej prawdopodobnego podejrzanego.