Superkompiuteriai atskleidžia neįtikėtiną slaptą Žemės deimantinį variklį (Video)

Dešimtmečius mokslininkai žinojo, kad po ugnikalnių išsiveržimų magminėse uolienose, žinomose kaip kimberlitas, gali būti deimantų, o tokių kimberlito karštųjų taškų galima rasti Pietų Afrikoje, JAV šiaurės rytuose ir Sibire bei kitose vietose. Taigi, nors šis vulkaninis reiškinys iš esmės kuria deimantus, koks geologinis variklis slypi už šių išsiveržimų?

Tyrėjai iš Wollongongo universiteto Australijoje išanalizavo pastarųjų milijardų metų Žemės geologinio judėjimo pėdsakus, kad suprastų kimberlito elgesį Žemės mantijoje. Komanda atrado struktūras, vadinamas „šilumos stulpais“, besitęsiančias 2900 kilometrų žemiau Žemės paviršiaus ir įsišaknijusias tiesiai virš planetos branduolio. Ši idėja buvo pradėta tirti dar aštuntajame dešimtmetyje. Rezultatai buvo paskelbti žurnale „Nature Geoscience“.

„Apskaičiavome šilumos judėjimą aukštyn nuo branduolio ir atradome, kad plačios mantijos ištakos arba „šilumos stulpai“ jungia labai gilius Žemės taškus su paviršiumi“, – rašo tyrimo autoriai. „Mūsų modeliavimas rodo, kad šie stulpai perduoda šilumą po kimberlitu, ir tai paaiškina daugumą kimberlito išsiveržimų per pastaruosius 200 milijonų metų.

Tyrėjai naudojo superkompiuterius Nacionalinėje skaitmeninėje infrastruktūroje Kanberoje, Australijoje (balandžio mėn. jie padėjo mokslininkams tyrinėti Žemės vidinio branduolio paslaptis), kad sukurtų geodinaminius modelius, skirtus tiksliai parodyti tektonikos judėjimą ir žinomus kimberlito išsiveržimus visame pasaulyje.

Modeliai tiksliai įvertino išsiveržimus Afrikoje, Rusijoje ir Brazilijoje ir iš dalies paaiškino žinomus kimberlito išsiveržimus JAV ir Kanadoje. Tyrėjai šį Šiaurės Amerikos neatitikimą aiškina galimybe, kad kai kuriuos kimberlito išsiveržimus paskatino procesas, žinomas kaip „plokštelių subdukcija“, o ne šie šilumos stulpai.

Kita vertus, patvirtinant žinomus kimberlito išsiveržimus, modelis taip pat atskleidė potencialiai neatrastus kimberlito išsiveržimus Rytų Antarktidoje ir Vakarų Australijos Jilgarno kratone (tai didelė, tektoniškai stabili ir mažai kintanti Žemės plutos dalis).

Naudojant itin tikslius superkompiuterio Žemės geologinių judėjimų modeliavimus, galima gauti didžiulės naudos pramoninėje kasyboje. Tokie geodinaminiai modeliai galėtų padėti išryškinti deimantais užpildytas sritis ir būsimų kimberlito išsiveržimų vietas, bet taip pat galėtų padėti mokslininkams tiksliai nustatyti kobaltą ir nikelį – mineralus, reikalingus žmonijos žaliosios energijos vystymui, taip pat retuosius metalus.

Geologinio variklio, esančio po kojomis, supratimas padeda nušviesti tolimą planetos praeitį, tačiau jis gali padėti užtikrinti ir mūsų, žmonių, ateitį.