భూమి యొక్క ఉపరితలంపై ఇంటీరియర్ ఎర్త్ మినరల్, డేవ్‌మాయిట్ (CaSiO3-పెరోవ్‌స్కైట్) ఆవిష్కరణ

ఖనిజ Davemaoite (CaSiO3-పెరోవ్‌స్కైట్, దిగువ మాంటిల్ పొరలో మూడవ అత్యంత సమృద్ధిగా ఉండే ఖనిజం భూమి యొక్క అంతర్గత) ఉపరితలంపై కనుగొనబడింది భూమి మొదటి సారి. ఇది వజ్రంలో చిక్కుకున్నట్లు గుర్తించారు. పెరోవ్‌స్కైట్ సహజంగా లోపలి భాగంలో దిగువ మాంటిల్ పొరలో మాత్రమే కనిపిస్తుంది భూమి చాలా అధిక ఉష్ణోగ్రత మరియు పీడన పరిస్థితులలో. ఇది మొట్టమొదటి ఇంటీరియర్ ఆవిష్కరణ భూమి లోతైన డైనమిక్స్ గురించి బాగా అర్థం చేసుకోవడానికి భూగర్భ శాస్త్రానికి ప్రకృతిలోని ఖనిజాలు ముఖ్యమైనవి భూమి.  

పెరోవ్‌స్కైట్ అనేది కాల్షియం టైటానియం ఆక్సైడ్ (CaTiO₃) ఇదే విధమైన క్రిస్టల్ నిర్మాణాన్ని కలిగి ఉన్న ఏదైనా ఇతర ఖనిజాన్ని పెరోవ్‌స్కైట్ అంటారు. ఇది పెరోవ్‌స్కైట్‌ను CaTiO వలె ఒకే రకమైన క్రిస్టల్ నిర్మాణాన్ని కలిగి ఉన్న సమ్మేళనాల తరగతిగా చేస్తుంది₃ (పెరోవ్‌స్కైట్ నిర్మాణం).    

కాల్షియం-సిలికేట్ పెరోవ్‌స్కైట్ (CaSiO₃-పెరోవ్‌స్కైట్ లేదా CaPv) ఒక ముఖ్యమైన ఖనిజం ఎందుకంటే ఇది మూడవ అత్యంత సమృద్ధిగా లభించే ఖనిజం¹ (వాల్యూమ్ ద్వారా 7%) యొక్క దిగువ మాంటిల్ పొరలో భూమి యొక్క అంతర్గత మరియు వేడి డైనమిక్స్లో ముఖ్యమైన పాత్ర పోషిస్తుంది భూమి యొక్క అంతర్గత. యొక్క మూడు పొరలలో విషయాలను దృక్కోణంలో ఉంచడానికి భూమి, మాంటిల్ పొర, దట్టమైన సూపర్-హీటెడ్ కోర్ మరియు సన్నని బయటి క్రస్ట్ పొర మధ్య, 84% ఉంటుంది భూమి యొక్క మొత్తం వాల్యూమ్, దిగువ మాంటిల్ పొర మాత్రమే 55 శాతం కలిగి ఉంటుంది భూమి మరియు 670 మరియు 2900 కిమీ లోతు వరకు విస్తరించి ఉంది. దిగువ పట్టిక పెరోవ్‌స్కైట్ స్థలం యొక్క స్నాప్‌షాట్ వీక్షణను అందిస్తుంది భూమి యొక్క లోపలి.  

పట్టిక: భూమి అంతర్భాగంలో పెరోవ్‌స్కైట్ రిచ్ లేయర్ ఉన్న ప్రదేశం  

మాంటిల్ లేయర్‌లోని ఇతర ఖనిజాలతో పాటు పెరోవ్‌స్కైట్‌లు లోతైన డైనమిక్స్‌లో కీలక పాత్ర పోషిస్తాయి భూమి కోర్ నుండి ఉపరితలం వైపు ఉష్ణ బదిలీని కలిగి ఉంటుంది, దీనిని మాంటిల్ ఉష్ణప్రసరణ అని పిలుస్తారు. దాని సమృద్ధి మరియు ప్రాముఖ్యత ఉన్నప్పటికీ, పెరోవ్‌స్కైట్ దిగువ మాంటిల్ పొర నుండి తిరిగి పొందబడలేదు, ఎందుకంటే దాని అధిక-పీడన పరిస్థితుల నుండి తొలగించబడినప్పుడు దాని నిర్మాణాన్ని కోల్పోతుంది.  

పరిశోధకులు ఇప్పుడు నివేదించారు ఆవిష్కరణ కాల్షియం సిలికేట్ పెరోవ్‌స్కైట్ సహజ నమూనాలో వజ్రాన్ని చేర్చడం. దశాబ్దాల క్రితం బోట్స్వానాలోని ఒరాపా గనిలో ఈ వజ్రం కనుగొనబడింది మరియు 1987లో USAకి చెందిన ఒక ఖనిజ శాస్త్రవేత్తచే కొనుగోలు చేయబడింది. పరిశోధకుల బృందం కొన్ని సంవత్సరాలుగా వజ్రంలో చిక్కుకుపోయిన దాని గురించి అధ్యయనం చేసింది.భూమి ఖనిజ.  

Oliver Tschauner నేతృత్వంలోని పరిశోధనా బృందం దిగువ మాంటిల్ పొర నుండి పెరోవ్‌స్కైట్‌గా భావించే వజ్రంలోని అనంతమైన చిన్న చీకటి మచ్చల అంతర్గత నిర్మాణాన్ని అధ్యయనం చేయడానికి సింక్రోట్రోన్ ఎక్స్-రే డిఫ్రాక్షన్‌ను ఉపయోగించింది మరియు నిర్మాణాత్మకంగా సంరక్షించబడిన క్యూబిక్ CaSiO3-కి ఖచ్చితమైన సాక్ష్యాలను కనుగొనగలిగింది. అక్కడ².  

తదుపరి నిర్మాణ మరియు రసాయన అధ్యయనాలు ఖనిజంలో పెద్ద మొత్తంలో చిక్కుకున్న పొటాషియం ఉందని సూచించింది, ఈ పెరోవ్‌స్కైట్ మూడు ప్రధాన ఉష్ణ-ఉత్పత్తి మూలకాలను (యురేనియం మరియు థోరియం గతంలో తెలిసినవి) హోస్ట్ చేయగలదని సూచిస్తుంది, ఇది ఉష్ణ ఉత్పత్తిని ప్రభావితం చేస్తుంది. భూమి యొక్క అంతర్గత. వారు ఖనిజానికి "డేవ్‌మావోయిట్" అని పేరు పెట్టారు (భౌగోళిక భౌతిక శాస్త్రవేత్త హో-క్వాంగ్ "డేవ్" మావో తర్వాత) ఇది కొత్త సహజ ఖనిజంగా ఆమోదించబడింది. ఈ ఖనిజం భూమి ఉపరితలం నుంచి 650 నుంచి 900 కిలోమీటర్ల లోతులో ఉన్న దిగువ మాంటిల్ పొర నుంచి ఉద్భవించి ఉంటుందని పరిశోధకులు భావిస్తున్నారు. ^3,4. 

ఆశ్చర్యకరంగా, CaSiO₃ పెరోవ్‌స్కైట్ 2018లో దక్షిణాఫ్రికాలోని డీప్-ఎర్త్ డైమండ్‌లో కనుగొనబడినట్లు నివేదించబడింది, అయితే పరిశోధన బృందం అధికారికంగా క్లెయిమ్ చేయలేదు. ఆవిష్కరణhttps://www.scientificeuropean.co.uk/sciences/biology/discovery-of-nitrogen-fixing-cell-organelle-nitroplast-in-a-eukaryotic-algae/ ఒక కొత్త ఖనిజం ⁵. 

ఈ ఆవిష్కరణ, భవిష్యత్తులో మరిన్ని ఖనిజాల యొక్క తదుపరి ఆవిష్కరణలతో కలిపి, భూమి యొక్క మాంటిల్ యొక్క పరిణామం యొక్క అవగాహనను సుసంపన్నం చేస్తుంది.  

***

ప్రస్తావనలు:  

1. జాంగ్ Z., ఎప్పటికి 2021. CaSiO యొక్క ఉష్ణ వాహకత₃ తక్కువ మాంటిల్ పరిస్థితులలో పెరోవ్‌స్కైట్. భౌతిక సమీక్ష B. వాల్యూమ్ 104, సంచిక 18 - 1. 4 నవంబర్ 2021న ప్రచురించబడింది. DOI: https://doi.org/10.1103/PhysRevB.104.184101 

2. ఫీ, వై. 2021. పెరోవ్‌స్కైట్ దిగువ మాంటిల్, సైన్స్ నుండి తిరిగి పొందబడింది. 11 నవంబర్ 2021న ప్రచురించబడింది. వాల్యూం 374, సంచిక 6569 పేజీలు 820-821. సైన్స్ (2021). DOI: https://doi.org/10.1126/science.abm4742 

3. త్సౌనర్, ఓ. ఎప్పటికి. దిగువ మాంటిల్ నుండి ఒక ఖనిజంగా డేవ్‌మావోయిట్, CaSiO3-పెరోవ్‌స్కైట్ యొక్క ఆవిష్కరణ. సైన్స్. 11 నవంబర్ 2021. వాల్యూమ్ 374, సంచిక 6569 పేజీలు 891-894. DOI: https://doi.org/10.1126/science.abl8568 

4. యూనివర్శిటీ ఆఫ్ నెవాడా 2021. వార్తలు – సంక్షిప్త పరిశోధన: ప్రకృతిలో కనుగొనబడిన మొట్టమొదటి ఇంటీరియర్ ఎర్త్ మినరల్. [15 నవంబర్ 2021న పోస్ట్ చేయబడింది. ఆన్‌లైన్‌లో ఇక్కడ అందుబాటులో ఉంది https://www.unlv.edu/news/release/research-brief-first-ever-interior-earth-mineral-discovered-nature  

5. నెస్టోలా, ఎఫ్., కొరోలెవ్, ఎన్., కోపిలోవా, ఎం. ఎప్పటికి. డైమండ్‌లోని CaSiO3 పెరోవ్‌స్కైట్ సముద్రపు క్రస్ట్‌ను దిగువ మాంటిల్‌లోకి రీసైక్లింగ్ చేయడాన్ని సూచిస్తుంది. ప్రకృతి 555, 237–241 (2018). https://doi.org/10.1038/nature25972  

***