• Home
  • Kemi
  • Astronomien
  • Energi
  • Naturen
  • Biologi
  • Fysik
  • Elektronik
  •  science >> Vetenskap >  >> Naturen
    Varför är jordens F/Cl-förhållande inte kondritisk?

    Smälta består av en nålliknande härdkristall och glas. Mörka kvadratiska områden är analytiska gropar av sekundär jonmasspektrometri (SIMS). Upphovsman:Ehime University

    Primitiva kondriter, osmälta steniga meteoriter, tros vara jordens byggstenar. Eftersom jordiska planeter har upplevt kemisk differentiering i kärnan, mantel, och hydrosfären, det elementära överflödsmönstret för vissa element vid planetytan är inte kondritiskt. Med andra ord, det icke-kondritiska överflödsmönstret av element på planetens yta är en nyckel för att förstå de kemiska differentieringsprocesserna hos jordiska planeter.

    Det har rapporterats att förhållandet mellan fluor och klor i silikatjorden (mantel + hydrosfär) är superkondritisk. Detta indikerar en anrikning av fluor i silikatjorden jämfört med klor under och/eller efter jordens bildning. Dock, de processer som producerade det superkondritiska F/Cl-förhållandet på jorden är dåligt förstådda. För att undersöka ursprunget till det icke-kondritiska F/Cl-förhållandet på jorden, forskargruppen vid Ehime University och University of Tokyo simulerade experimentellt fluor- och klorfraktionering under magmahavskristallisering med hjälp av en högtrycksapparat (Kuwahara et al., 2019). Forskarna fann att fluor var måttligt kompatibelt med bridgmanit, det mest dominerande mineralet i jordens mantel, men klor var mycket oförenligt med mantelmineraler, inklusive bridgemanit. Detta indikerar att den kristalliserade manteln, härrörande från ett magmahav, skulle ha berikats med fluor, och klor kan ha koncentrerats i planetytan.

    Efter magmahavets kristallisering, hur fastställdes det superkondritiska F/Cl-förhållandet i silikatjorden? Kuwahara et al. (2019) har föreslagit att hydrosfären ska fly under jordens bildning. I detta scenario, klor försvinner selektivt i rymden medan fluor hålls kvar i silikatjorden, höja F/Cl-förhållandet. Intressant, Tidigare studier har också föreslagit samma scenario för att förklara Ar/Xe-förhållandet för silikatjorden (Shcheka och Keppler, 2012). Dessa resultat tyder på att den tidigaste atmosfären och, kanske, jordens hav kanske inte har överlevt. Om detta är fallet, den nuvarande jordens atmosfär och hav kan båda vara den andra, har sitt ursprung i mantelavgasning och/eller stötleverans av flyktiga ämnen efter jordens bildande.


    © Vetenskap https://sv.scienceaq.com