‘ริงวูดไดต์ (Ringwoodite)’ แร่หายากที่กักเก็บน้ำ และช่วยเปิดเผยความลับใต้พื้นผิวโลก !

ใต้พื้นผิวโลกของเรามีแร่ธาตุมากมายที่ซ่อนความลับเกี่ยวกับการก่อตัวและการเปลี่ยนแปลงของโลก หนึ่งในแร่ที่น่าสนใจที่สุดคือ “ริงวูดไดต์” (Ringwoodite) ซึ่งเป็นแร่หายากที่มีคุณสมบัติพิเศษในการกักเก็บน้ำไว้ในโครงสร้างผลึกของมัน ริงวูดไดต์ถูกค้นพบครั้งแรกในปี 1969 จากอุกกาบาตเทนแฮมที่ตกในออสเตรเลีย และได้รับการตั้งชื่อตามนักธรณีฟิสิกส์ เท็ด ริงวูด (Ted Ringwood) ผู้คาดการณ์โครงสร้างของแร่นี้ไว้ล่วงหน้า

ริงวูดไดต์คืออะไร?

แร่ดังกล่าวจัดอยู่ในกลุ่มสปินเนล (spinels) มีโครงสร้างผลึกแบบลูกบาศก์ และเป็นรูปแบบที่เกิดจากแร่โอลิวีน (olivine) ที่อยู่เปลี่ยนแปลงภายใต้สภาวะแรงดันสูงมากในชั้น transition zone (ความลึก 410 – 660 กม. จากพื้นผิว)

ริงวูดไดต์ไม่ได้เพียงมีสีสันน้ำเงินเข้มสวยงามเท่านั้น แต่ยังมีความสามารถในการกักเก็บน้ำในรูปแบบของไฮดรอกซิล (hydroxyl) โดยอะตอมของออกซิเจนและไฮโดรเจนสามารถเข้าไปแทนที่แมกนีเซียมในโครงสร้างผลึกได้ ซึ่งนักวิทยาศาสตร์เปรียบเทียบว่าแร่นี้เหมือนฟองน้ำที่ดูดซับน้ำไว้ภายใน

ความสำคัญของการค้นพบ

ในปี 2014 มีการค้นพบริงวูดไดต์ในเพชรที่เกิดจากความลึกระดับ transition zone เป็นหลักฐานว่ามีน้ำอยู่ในชั้นนั้นและยังยืนยันว่า ริงวูดไดต์เป็นองค์ประกอบสำคัญของชั้นแมนเทิลในช่วงกลาง เป็นตัวช่วยเปิดหน้าต่างสู่โลกชั้นใน

การค้นพบริงวูดไดต์เป็นกุญแจสำคัญในการอธิบายข้อสงสัยของนักวิทยาศาสตร์ที่ว่า น้ำจำนวนมากบนพื้นผิวโลกมาจากไหน? เพราะหากคำนวณจากกระบวนการทางธรณีวิทยาและการก่อตัวของโลกในยุคแรก ๆ ปริมาณน้ำที่ควรมีบนพื้นผิวโลกน่าจะน้อยกว่านี้มาก นำไปสู่คำถามใหม่ว่า มีแหล่งน้ำลึกใต้พื้นผิวที่ไม่ถูกค้นพบหรือไม่? และโลกมีวงจรน้ำทั้งระบบที่รวมถึงชั้นแมนเทิลด้วยหรือเปล่า?

แนวคิดใหม่ที่เกิดจากการค้นพบนี้คือ โลกอาจมีวงจรน้ำทั้งระบบที่รวมถึงชั้นแมนเทิล ไม่ใช่แค่การระเหย กลั่นตัว ฝน และน้ำไหลกลับสู่ทะเลเท่านั้น แต่น้ำอาจไหลเวียนลึกลงไปในแมนเทิลผ่านการเคลื่อนที่ของแผ่นเปลือกโลก และกลับขึ้นมาใหม่ผ่านภูเขาไฟหรือกระบวนการธรณีอื่น ๆ ที่สำคัญคือ ปริมาณน้ำที่ถูก “ล็อก” อยู่ในโครงสร้างผลึกของริงวูดไดต์ในชั้นแมนเทิลอาจมากถึงสามเท่าของน้ำในมหาสมุทรทั้งหมดบนโลก ซึ่งเป็นข้อมูลที่พลิกมุมมองของเราเกี่ยวกับแหล่งน้ำใต้โลกอย่างสิ้นเชิง

ที่มา : IFLSCIENCE

ภควัต ขจิตวิชยานุกูล

นักเขียนมือใหม่ที่อยากเรียนรู้เทคโนโลยีและข่าวรอบโลกไปพร้อมกับการเขียนบทความ