المپياد جهاني شيمي
 شناسایی منشأ آب در سنگ‌های آتشفشانی
شناسایی منشأ آب در سنگ‌های آتشفشانیزنگ تفريح شيمي
منشأ آب زمین چندین دهه دانشمندان را به خود مشغول کرده است. دنباله‌دارهای یخی که با زمین برخورد می‌کنند به ظاهر در این زمینه نقش داشته‌اند. اما شیمی آب بسیاری از این دنباله‌دارها متفاوت از آب اقیانوس‌های زمین است.

 

 

  ممکن است سیارک‌های سنگی حاوی آب به زمین برخورد کرده باشند، اما بررسی شهاب سنگ‌ها (بقایای سیارک‌ها بر روی زمین) نشان می‌دهد موادی که از این برخوردها باید روی زمین به جا گذاشته می‌شدند اکنون وجود ندارند.

تحقیقات به تازگی منتشر شده شواهی در مورد یک تئوری ارائه می‌کند: این که آب از زمان شکل‌گیری زمین در میان دانه‌های گرد و غبار که جمع شده و زمین را تشکیل داده‌اند حبس بوده است. بررسی‌ها بر روی سنگ‌های آتشفشانی نشان می‌دهد که حداقل بخشی از آب کره‌ی زمین چنین ریشه‌ای دارد. به گفته‌ی Steve Mojzsis زمین‌شناس دانشگاه کلورادو، زمین مانند یک آووکادو است. پوست و هسته‌ی آووکادو درست مانند پوسته و هسته‌ی کره‌ی زمین است. در بین این دو نیز میوه یا در مورد کره‌ی زمین گوشته قرار دارد.


در طول تاریخ کره‌ی زمین، نیروهای تکتونیکی پوسته و قسمت بالایی گوشته را جمع کردند و با برخورد با دیگر ساکنان منظومه‌ی شمسی مواد جدیدی را به این مخلوط اضافه کردند. اما قسمت‌های عمیق‌تر گوشته نسبتاً دست نخورده باقی ماندند. موادی از آن که از طریق آتشفشان‌ها به سطح می‌رسند می‌توانند سر نخ‌هایی درباره‌ی شکل‌گیری اولیه‌ی کره‌ی زمین در اختیار ما قرار دهند.
به منظور جست‌و‌جوی نشانه‌هایی شیمیایی از آب‌های اولیه، Lydia Hallis سیاره‌شناس دانشگاه هاوایی واقع در Honolulu و همکارانش سنگ‌های آتشفشانی را مورد مطالعه قرار دادند. نمونه‌ها که از ایسلند و جزیره Baffin کانادا جمع‌آوری شده بودند حاوی ماده‌ای از عمیق‌ترین منطقه‌های گوشته بودند

 


هنگامی که چنین موادی به سطح زمین می‌رسند و به عنوان گدازه از زمین خارج می‌شوند، به سرعت سخت می‌شوند و آب و سایر ترکیبات اعماق گوشته در حباب‌هایی متبلور که به نام اجزای ذوب شناخته شده‌اند حبس می‌شوند. پس از مشخص کردن موقعیت این مناطق با میکروسکوپ، محققان آنها را تبخیر و ترکیبات‌شان را از طریق طیف‌سنجی جرمی بررسی کردند. این تیم نسبت دو ایزوتوپ هیدروژن (هیدروژن معمولی و دوتریوم که سنگین‌تر است) را که هر کدام می‌توانند با هیدروژن و اکسیژن پیوند برقرار کنند و آب را تشکیل دهند بررسی کردند. نسبت این ایزوتوپ‌ها می‌تواند نشانی از مبدأ آب باشد.

 

 


میزان دوتریوم یافت شده در این نمونه‌ها در مقایسه با اقیانوس‌های زمین نسبتاً کم است اما مقدار آن با مقادیر یافت شده در برخی از خانواده‌های شهاب سنگ‌ها یکسان است که این نشان می‌دهد احتمالاً زمین و سیارک‌های مربوط به این شهاب سنگ‌ها به شکلی مشابه تشکیل شده‌اند. محققان عقیده دارند که این نسبت پایین ناشی از وجود موادی با نسبت بسیار پایین‌تر است که به سطح زمین می‌آیند و در مسیر خود دوتریوم بیشتری جذب می‌کنند. این محققان نتیجه گرفته‌اند که ممکن است حدود ۲۰% از آب موجود در نمونه‌های آنها در هنگام شکل‌گیری زمین وجود داشته‌اند.

 


طبق نظر محققان این موضوع می‌تواند ناشی از چسبیدن آب به ذرات گرد و غبار در دیسک چرخنده‌ی ابتدایی منظومه‌ی شمسی باشد. با وجود اینکه منطقه‌ی تشکیل کره‌ی زمین در این دیسک داغ بوده است، محاسبات نشان می‌دهد که این دانه‌ها دارای آب بوده‌اند. به گفته‌ی David Jewitt سیاره‌شناس دانشگاه کالیفرنیا، لس‌آنجلس، صرف نظر از تمام این عدم قطعیت‌ها نتایج بسیار جالب توجه هستند. وی می‌گوید: «یک منشأ تنها برای آب کره‌ی زمین وجود ندارد. این آب حاصل از ترکیب چند منبع مختلف است که حتی ممکن است در مورد بسیاری از این منابع هیچ اطلاعاتی نداشته باشیم.» به گفته‌ی Hallis جمع‌آوری نمونه‌های بیشتر می‌تواند اطلاعات دقیق‌تری در مورد منشأ آب کره‌ی زمین در اختیارمان قرار دهد.

 

 

 

 


 

منبع:

 

 Nature

 

منابع مفيد:

 

منظومه شمسی 

نکاتی درباره شهاب سنگ‌ها

آب شناسی یا هیدرولوژی
نظریه انقلابی تشکیل منظومه شمسی

 

شهاب سنگ‌ها و قطره‌ها


اگر زمین نچرخد چه شکلی خواهد شد؟


سیارک قاتل-1


سیارک قاتل-2


طیف سنجی -1: جرمی


طیف سنجی-2


طیف سنجی-3


طیف سنجی-4


اخترشیمی


امکان وجود آب مایع زیر سطح مریخ


علوم سیاره ای و معدنچیان فضایی


بعد از نابودی زمین


زمین-ویکیپدیا


زمین ساخت  صفحه ای-ویکیپدیا


زمین ساخت-ویکیپدیا

 

 

Melt inclution
 

1394/5/28لينک مستقيم

نظر شما پس از تاييد در سايت قرار داده خواهد شد
نام :
پست الکترونيکي :
صفحه شخصي :
نظر:
تاییدانصراف
 المپياد شيمي

 

     

 

 

صفحه‌ي اصلي

     

 

راهنماي سايت

     

 

 

آموزش

     

 

بانك سوال

     

 

 

مسابقه

     

 

 

زنگ تفريح

     

 

 

مصاحبه و گزارش

     

 

 

معرفي كتاب

     

 

 

مشاوره

     

 

 

پرسش‌و‌پاسخ‌علمي

     

 

اخبار

 

فعاليت‌هاي علمي

 سايت‌هاي المپياد شيمي
 پيوندها
 بازديدها
كاربران غيرعضو آنلاينكاربران غيرعضو آنلاين:  5861
 كاربران عضو آنلاين:  0
  کل كاربران آنلاين:  5861