Si shkencëtarët shohin me mijëra kilometra thellë në Tokë
Studiuesit e udhëhequr nga Sergey Lobanov nga Qendra Kërkimore Gjermane për Gjeoshkencat GFZ kanë zhvilluar një metodë të re për të matur densitetin e qelqit të dioksidit të silikonit (SiO2), një nga materialet më të rëndësishme në industri dhe gjeologji, në presione deri në 110 gigapascals, 1.1 milion herë më i lartë se presioni normal atmosferik. Në vend që të përdornin rreze X shumë të fokusuara në një strukturë sinkrotronike, ata përdorën një rreze lazer të bardhë dhe një qelizë kudhër diamanti. Studiuesit raportojnë për metodën e tyre të re dhe të thjeshtë në numrin aktual të Letrave të Rishikimit Fizik.
Në gjeoshkencat, dendësia e mineraleve, shkëmbinjve dhe shkrirjeve në presione deri në disa milionë atmosfera dhe temperatura prej disa mijëra gradësh është e një rëndësie kritike, sepse ajo rregullon evolucionin afatgjatë planetar, si dhe proceset vullkanike. Por si mund të matet dendësia e një materiali në kushte kaq ekstreme? Për t’iu përgjigjur kësaj pyetjeje për një mineral kristalor ose një shkëmb, shkencëtarët përdorin difraksionin e rrezeve X me të cilin matni hapësirën midis atomeve të rregulluara periodikisht. Megjithatë, ekziston një problem nëse materiali ka një strukturë të çrregullt, d.m.th. është jo kristalor, si gotat ose shkëmbinjtë e shkrirë. Në këtë rast, vëllimi i mostrës duhet të matet drejtpërdrejt – dendësia e një materiali është e barabartë me masën e tij të ndarë me vëllimin. Megjithatë, matje të tilla janë jashtëzakonisht të vështira për shkak të vëllimit të vogël të kampionit të sjellë në presion të lartë. Më parë, këto matje kërkonin pajisje me rreze X në shkallë të gjerë dhe pajisje shumë të specializuara, duke qenë kështu shumë të shtrenjta. Tani, një ekip i udhëhequr nga shkencëtari Sergey Lobanov i Qendrës Kërkimore Gjermane për Gjeoshkencat GFZ po prezanton një metodë të re në të cilën një lazer me madhësinë e një kutie këpucësh u lejon atyre të matin vëllimin e mostrave të sjellë në presione të ngjashme me atë në thellësi më shumë. se 2000 km në Tokë.
Brenda Tokës, shkëmbi është nën presion të lartë të paimagjinueshëm, deri në disa milionë herë më të larta se presioni normal atmosferik. Megjithatë, në kundërshtim me besimin e përhapur, manteli i Tokës nuk është i lëngshëm, por i ngurtë. Shkëmbi sillet në një mënyrë viskoplastike: Lëviz centimetër pas centimetri në vit, por do të shpërthejë nën një goditje çekiçi. Megjithatë, lëvizjet e ngadalta nxisin pllakat e kores së Tokës dhe tektonikët, të cilat nga ana e tyre shkaktojnë vullkanizëm. Ndryshimet kimike, për shembull, të shkaktuara nga uji i shtrydhur nga pllakat e zhytura të kores, mund të ndryshojnë pikën e shkrirjes së shkëmbit në atë mënyrë që të formohet papritmas magma e shkrirë. Kur kjo magmë kalon në koren e Tokës dhe në sipërfaqe, ndodhin shpërthime vullkanike.