वैज्ञानिकों ने लगभग 2,900 किलोमीटर की गहराई पर, ग्रह के मेंटल और बाहरी कोर के मिलन बिंदु के पास एक क्षेत्र में पानी को बनाए रखने की क्षमता वाले खनिजों की खोज की है।
चरम दबाव और तापमान के तहत किए गए परीक्षणों ने दो लौह यौगिकों का प्रदर्शन किया जो हाइड्रोजन संग्रहीत करने में सक्षम हैं, भले ही नमूनों में बहुत कम पानी था। यह खोज इस बात की व्याख्या प्रदान कर सकती है कि ग्रह ने अपने आंतरिक भाग में पानी को कैसे संरक्षित किया।
मेंटल के सबसे गहरे हिस्सों में पाई जाने वाली स्थितियों का अनुकरण करने के लिए, शोधकर्ताओं ने डायमंड एनविल सेल का उपयोग किया। ये उपकरण छोटे नमूनों को दो हीरे की नोकों के बीच संपीड़ित करते हैं और लेजर का उपयोग करके उन्हें गर्म करते हैं। प्रयोग के परिणामस्वरूप आयरन ऑक्सीहाइड्राइड्स के दो रूपों की पहचान हुई, विशेष रूप से Fe5O12Hx और Fe7O12Hx, जिनमें पानी को बनाए रखने की क्षमता होती है।
ये संरचनाएं तब भी बनीं जब पानी प्रारंभिक सामग्री का 0.1% से कम था। आसपास की चट्टानों की तुलना में अपने उच्च घनत्व के कारण, ये खनिज पृथ्वी के निर्माण और शीतलन की प्रक्रिया के दौरान कोर की ओर डूब सकते थे।
इन खनिजों में निहित पानी मेंटल की चट्टानों की अत्यंत धीमी गति को सुविधाजनक बनाता है। यह तंत्र प्लेट टेक्टोनिक्स के कामकाज और ग्रह के भीतर सामग्री के पुनर्चक्रण को बढ़ावा देने वाले चक्र में शामिल है।
यदि इन खनिजों को मेंटल की गति द्वारा अधिक सतही परतों तक ले जाया जाता है, तो दबाव में कमी उनके विघटन और पानी के रिलीज का कारण बन सकती है। इस पानी का एक हिस्सा गर्म सामग्री के ऊपर उठने वाले स्तंभों या ज्वालामुखी के माध्यम से सतह पर वापस आ सकता है।
यह खोज 'फेज एच' नामक खनिज विन्यास की उत्पत्ति के लिए भी एक संभावित स्पष्टीकरण प्रदान करती है, जिसे पिछले अध्ययनों में देखा गया था। वैज्ञानिकों का सुझाव है कि हाइड्रोजन की छोटी मात्रा, जो नमी के अवशेषों से आ सकती है, ने इस संरचना के निर्माण में सहायता की।
अधिक जानकारी
बायरेउथ विश्वविद्यालय से जुड़े खनिज भौतिक विज्ञानी और क्रिस्टलोग्राफर लियोनिड दुब्रोविन्स्की ने कहा कि 'हाइड्रेटेड आयरन यौगिकों को स्थिर करने के लिए हाइड्रोजन की बहुत कम मात्रा भी पर्याप्त है।'
परीक्षण बताते हैं कि नए खनिज गहरे मेंटल की स्थितियों में मौजूद हो सकते हैं, हालांकि वे पृथ्वी के आंतरिक भाग में उनकी प्राकृतिक उपस्थिति की पुष्टि नहीं करते हैं। वर्तमान में, शोधकर्ता केवल यह जानते हैं कि ऐसी संरचनाएं हाइड्रोजन को बनाए रख सकती हैं, लेकिन वे अभी भी यह परिभाषित करने की आवश्यकता है कि वे कितनी मात्रा में पानी संग्रहीत कर सकती हैं और यह भंडारण समय के साथ कैसे विकसित होता है।
वर्तमान केंद्रीय प्रश्न हैं: लीड्स विश्वविद्यालय के भूवैज्ञानिक अल्फ्रेड विल्सन के अनुसार, नए खनिज 'पृथ्वी ने अपना पानी कैसे प्राप्त किया और उसे कैसे बनाए रखा, इस रहस्य की समझ में एक प्रगति का प्रतिनिधित्व करते हैं।' यह शोध बताता है कि जल चक्र कोर के पास के क्षेत्रों तक पहुंच सकता है, हालांकि इस संभावित भंडार की मात्रा या ग्रह के जल चक्र के लिए इसके महत्व को निर्धारित करना अभी भी असंभव है।