A Naprendszer geokémiája

Hasonló dokumentumok
FAMILY STRUCTURES THROUGH THE LIFE CYCLE

Oxigén és hidrogén stabil izotópjai

A Föld belső szerkezete

7 th Iron Smelting Symposium 2010, Holland

FÖLDRAJZ ANGOL NYELVEN

Construction of a cube given with its centre and a sideline

ANGOL NYELV KÖZÉPSZINT SZÓBELI VIZSGA I. VIZSGÁZTATÓI PÉLDÁNY

ANGOL NYELV KÖZÉPSZINT SZÓBELI VIZSGA I. VIZSGÁZTATÓI PÉLDÁNY

FÖLDRAJZ ANGOL NYELVEN

Tudományos Ismeretterjesztő Társulat

Elemek. A geokémia osztályozás:

Correlation & Linear Regression in SPSS

Minta ANGOL NYELV KÖZÉPSZINT SZÓBELI VIZSGA II. Minta VIZSGÁZTATÓI PÉLDÁNY

FÖLDRAJZ ANGOL NYELVEN GEOGRAPHY

FÖLDRAJZ ANGOL NYELVEN GEOGRAPHY

Sebastián Sáez Senior Trade Economist INTERNATIONAL TRADE DEPARTMENT WORLD BANK

Atmoszféra és hidroszféra

Rezgésdiagnosztika. Diagnosztika

EN United in diversity EN A8-0206/419. Amendment

FÖLDRAJZ ANGOL NYELVEN

ANGOL NYELVI SZINTFELMÉRŐ 2013 A CSOPORT. on of for from in by with up to at

Utolsó frissítés / Last update: Szeptember / September Szerkesztő / Editor: Csatlós Árpádné

A BÜKKI KARSZTVÍZSZINT ÉSZLELŐ RENDSZER KERETÉBEN GYŰJTÖTT HIDROMETEOROLÓGIAI ADATOK ELEMZÉSE

A rosszindulatú daganatos halálozás változása 1975 és 2001 között Magyarországon

On The Number Of Slim Semimodular Lattices

Képleírási segédlet középszintű angol nyelvi vizsgákhoz. Horváth Balázs Zsigmond, Lövey Zoltán. Publio kiadó. Minden jog fenntartva!

Lopocsi Istvánné MINTA DOLGOZATOK FELTÉTELES MONDATOK. (1 st, 2 nd, 3 rd CONDITIONAL) + ANSWER KEY PRESENT PERFECT + ANSWER KEY

Utolsó frissítés / Last update: február Szerkesztő / Editor: Csatlós Árpádné

A TALAJTAKARÁS HATÁSA A TALAJ NEDVESSÉGTARTALMÁRA ASZÁLYOS IDŐJÁRÁSBAN GYÖNGYÖSÖN. VARGA ISTVÁN dr. - NAGY-KOVÁCS ERIKA - LEFLER PÉTER ÖSSZEFOGLALÁS

ANGOL NYELVI SZINTFELMÉRŐ 2012 A CSOPORT. to into after of about on for in at from

First experiences with Gd fuel assemblies in. Tamás Parkó, Botond Beliczai AER Symposium

A Föld kémiája.

Phenotype. Genotype. It is like any other experiment! What is a bioinformatics experiment? Remember the Goal. Infectious Disease Paradigm

FÖLDRAJZ ANGOL NYELVEN

Eladni könnyedén? Oracle Sales Cloud. Horváth Tünde Principal Sales Consultant március 23.

ANGOL NYELVI SZINTFELMÉRŐ 2014 A CSOPORT

FÖLDRAJZ ANGOL NYELVEN

Széchenyi István Egyetem

Regional Expert Meeting Livestock based Geographical Indication chains as an entry point to maintain agro-biodiversity

Smaller Pleasures. Apróbb örömök. Keleti lakk tárgyak Répás János Sándor mûhelyébõl Lacquerware from the workshop of Répás János Sándor

Can/be able to. Using Can in Present, Past, and Future. A Can jelen, múlt és jövő idejű használata

NEUTRÍNÓ DETEKTOROK. A SzUPER -KAMIOKANDE példája

Melléklet BAZALT ANYAGÚ CSISZOLT KŐESZKÖZÖK KŐZETTANI ÉS GEOKÉMIAI VIZSGÁLATA (BALATONŐSZÖD - TEMETŐI DŰLŐ LELŐHELY)

(Asking for permission) (-hatok/-hetek?; Szabad ni? Lehet ni?) Az engedélykérés kifejezésére a következő segédigéket használhatjuk: vagy vagy vagy

Influence of geogas seepage on indoor radon. István Csige Sándor Csegzi Sándor Gyila

2. Local communities involved in landscape architecture in Óbuda

Statistical Inference

USER MANUAL Guest user

FÖLDRAJZ ANGOL NYELVEN

1. MINTAFELADATSOR KÖZÉPSZINT. Az írásbeli vizsga időtartama: 30 perc. III. Hallott szöveg értése

ANGOL NYELVI SZINTFELMÉRŐ 2008 A CSOPORT

Az atmoszféra (légkör) a Földet körülvevő gázburok. Az atmoszféra a Földhöz rendelhető anyag tömegének kevesebb, mint 0,0001 %-át (5, kg)

SAJTÓKÖZLEMÉNY Budapest július 13.

GEOGRAPHICAL ECONOMICS B

Genome 373: Hidden Markov Models I. Doug Fowler

Miskolci Egyetem Gazdaságtudományi Kar Üzleti Információgazdálkodási és Módszertani Intézet. Correlation & Linear. Petra Petrovics.

Atmoszféra és hidroszféra

A modern e-learning lehetőségei a tűzoltók oktatásának fejlesztésében. Dicse Jenő üzletfejlesztési igazgató

Please stay here. Peter asked me to stay there. He asked me if I could do it then. Can you do it now?

ÚJ ESZKÖZÖK A TÁJÖKOLÓGIAI ELVÛ TERVEZÉSBEN: TÁJÖKOLÓGIAI VIZUÁLIS PLANTÁCIÓ (TVP)

9. Táppénz Sick-pay TÁPPÉNZ SICK-PAY 153

Tavaszi Sporttábor / Spring Sports Camp május (péntek vasárnap) May 2016 (Friday Sunday)

Cluster Analysis. Potyó László

DF HELYETTESÍTŐ NYELVVIZSGA 1. (Angol nyelv) február 21. Név:. Neptunkód: 1. feladat

FOSS4G-CEE Prágra, 2012 május. Márta Gergely Sándor Csaba

FIATAL MŰSZAKIAK TUDOMÁNYOS ÜLÉSSZAKA

Az fmri alapjai BOLD fiziológia. Dr. Kincses Tamás Szegedi Tudományegyetem Neurológiai Klinika

Miskolci Egyetem Gazdaságtudományi Kar Üzleti Információgazdálkodási és Módszertani Intézet Factor Analysis

RÉZKULTÚRA BUDAPESTEN

NYOMÁSOS ÖNTÉS KÖZBEN ÉBREDŐ NYOMÁSVISZONYOK MÉRÉTECHNOLÓGIAI TERVEZÉSE DEVELOPMENT OF CAVITY PRESSURE MEASUREMENT FOR HIGH PRESURE DIE CASTING

EGYSZERŰNEK TŰNIK IV. RÉSZ

Computer Architecture

Az MTA geodéziai és geofizikai kutatásai

A kerámiaipar struktúrája napjainkban Magyarországon

A Föld helye a Világegyetemben. A Naprendszer

Angol Középfokú Nyelvvizsgázók Bibliája: Nyelvtani összefoglalás, 30 kidolgozott szóbeli tétel, esszé és minta levelek + rendhagyó igék jelentéssel

Expansion of Red Deer and afforestation in Hungary

There is/are/were/was/will be

FÖLDRAJZ ANGOL NYELVEN GEOGRAPHY

Abigail Norfleet James, Ph.D.

Utasítások. Üzembe helyezés

Tudományos Ismeretterjesztő Társulat

STUDENT LOGBOOK. 1 week general practice course for the 6 th year medical students SEMMELWEIS EGYETEM. Name of the student:

A jövőbeli hatások vizsgálatához felhasznált klímamodell-adatok Climate model data used for future impact studies Szépszó Gabriella

Performance Modeling of Intelligent Car Parking Systems

ANGOL SZINTFELMÉRŐ. Cégnév: Kérem egészítse ki John és Mary beszélgetését a megadott szavakkal! A szavak alakján nem kell változtatnia!

Using the CW-Net in a user defined IP network

KN-CP50. MANUAL (p. 2) Digital compass. ANLEITUNG (s. 4) Digitaler Kompass. GEBRUIKSAANWIJZING (p. 10) Digitaal kompas

Correlation & Linear Regression in SPSS

EN United in diversity EN A8-0206/473. Amendment

A klímaváltozás természetrajza

NASODRILL ORRSPRAY: TARTÁLY- ÉS DOBOZFELIRAT, VALAMINT A BETEGTÁJÉKOZTATÓ SZÖVEGE. CSECSEMŐ GYERMEK FELNŐTT 100 ml-es üveg

FÖLDRAJZ ANGOL NYELVEN

PETER PAZMANY CATHOLIC UNIVERSITY Consortium members SEMMELWEIS UNIVERSITY, DIALOG CAMPUS PUBLISHER

A TÓGAZDASÁGI HALTERMELÉS SZERKEZETÉNEK ELEMZÉSE. SZATHMÁRI LÁSZLÓ d r.- TENK ANTAL dr. ÖSSZEFOGLALÁS

IV. IV. KŐZETTANI ÉS GEOKÉMIAI VÁNDORGYŰLÉS KIADVÁNYA. Orfű, szeptember A rendezvény támogatói: A rendezvény szervezői:

The IPCC SpecialReportonRenewableEnergy Sourcesand ClimateChangeMitigation IPCC WorkingGroup III Mitigationof ClimateChange.

Budapest By Vince Kiado, Klösz György

Play Wellness Panzió

Intézményi IKI Gazdasági Nyelvi Vizsga

Átírás:

A Naprendszer geokémiája

Formation of Universe: 15 billion years Formation of Galaxy: 11 billion Years Formation of Solar System: 4.6 billion years Sun is probably a third generation star Probably takes 10-100 million years for planets to form

A Nap T-Tauri fázisa Sun was initially hotter and bigger than it is now the superluminous phase lasted ~10 My and blew off ~25% of it s mass H and He were very abundant, but the solar wind resulting from this T-Tauri phase (T- Tauri star: TTS) blew most of it out of the solar system (Változó kistömegű csillag, elemfejlődés C-ig.)

8 bolygó, 39 hold kb. 50 ezer aszteroida építi fel Nap m 740x Image credit: IAU

Our Solar System is Not Typical Over 100 extrasolar planets (exoplanet) known Barely can detect Jupiter-size planets, don't yet have technology to see small planets Many have very eccentric orbits Some have gas giants very close in to sun ("hot Jupiters")

Elemek gyakorisága a Naprendszerben Honnan tudjuk? - A Nap (és a többi csillag) spektroszkópos tanulmányozása, - A meteoritok (aszteroida öv, Mars, Hold, kondrit), továbbá földi, holdi és marsi kőzetek elemzése, - Fizika, kémia (elméleti, kisérleti) - Hogyan kondenzálódtak a teljes Naprendszer szilárd anyagai, a bolygók, és hogy szórtírozódtak az elemek a Naprendszerben?

Kondrit If the Sun and Solar System formed from the same material at the same time, we would expect the raw material of the planets to match the composition of the Sun, minus those elements that would remain as gases. A class of meteorites called chondrites shows such composition, which are thought to be the most primitive remaining solar system material. Chondrites are considered the raw material of the inner Solar System and reflect the bulk composition of the Earth. belső bolygók = Nap gázok = kondrit Normál kondrit (morzsalékos, összetapadt csomók aggregátuma, nincs mátrix), a csomók/cseppek több fázisból állnak. Normál kondritban kondrumok.

A kondrit összetétele A kondrit összetétele

A Nap összetétele A Nap összetétele

The highly volatile elements H, C, N, O and noble gases are depleted in C1 meteorite relative to the Sun photosphere. Li is depleted in the Sun. Zr The Sun is basically H+He, whereas the Earth is dominated by O, Si, Mg, Fe, S, Al, Ca. Much Fe is in core, leaving rocky earth dominated by O, Si, Mg.

Elemek a Naprendszerben Nap+C1 szenes kondrit Faure, 1998

Kozmikus összetétel? A Naprendszer (valójában a Nap) elemi összetétele kozmikus (csillag) elemi gyakoriság (Li, Be, B) A Naprendszer (valójában a Nap) elemi összetétele - gázok = szenes kondrit (Naprendszer ősi állapotát tükröző meteorit) Föld (és a többi belső bolygó is) kondritos összetételű (volt?)

Az anyag körforgása The cycle of matter between the interstellar clouds and stars leads to the evolution of the chemical composition of the Universe. Part of the material of this cycle falls and remains bound in black dwarf neutron stars and black holes.

In the Nebular Hypothesis, a cloud of gas and dust collapsed by gravity begins to spin faster because of angular momentum conservation. As the nebula collapses further, local regions begin to contract gravitationally on their own because of instabilities in the collapsing, rotating cloud condensation Protosun and Protoplanets The collapsing, spinning nebula begins to flatten into a rotating pancake. Heating occurred due to potential energy increase. Volatilization occurred in the central hotter regions, casting the volatiles into the outer regions. Only such elements as (Ca, Al, Th, U), Si, Mg, Fe, etc. (so-called more refractory elements) remained in the inner regions. H, C, N, O forming ice crystals (H 2 O, methane, CO 2, ammonia, nitrogen) moved into the outer regions.

Formation of Planets Planets formed by accretion of smaller objects = impact Very tiny objects hold together by atomic forces Objects kilometers across hold together by gravity As planets get bigger, gravity gets stronger, impacts get more violent Big impacts throw out ejecta, trap heat

A bolygókeletkezés folyamatának sematikus ábrája az időskálával A bolygók szilárd magjai porszemcsék összetapadásából keletkeznek a protoplanetáris korongban. 1/ a gáz és por részecskék szeparációja porszemcsék "leülepedése gravitáció hatására a korong fősíkjában a részecske a fősík felé halad összetapad a környező porszemcsékkel, és így tovább. Min. 1 km méretű bolygócsírák között gravitációs vonzás lép fel ütközés összetapadás és/vagy aprózódás, azonban az ütközéskor keletkezett törmelék nem szökik meg, hanem visszahull a felszínre eredmény az ún. elszabadult növekedés. (a ~km átmérőjű populációból véges számú nagyméretű bolygókezdemény alkul ki). Az oligarchikus növekedés fázisában ezek további, kisebb testeket abszorbeálnak, amely folyamat végén kialakul kb. néhány száz protobolygó, amelyek mérete 10 3-10 4 km A földszerű bolygók lassan épülnek fel, további ~10 8 év alatt, kisebb tömegű protobolygók összetapadásával, amelyek úgy perturbálják egymás pályáját, hogy az végül nagy ütközési rátához vezet. A nagyobb tömegű protobolygók képesek arra, hogy magukhoz vonzzák a környezetükben található gázt. Ez az akkréció a szilárd magra nagyon gyors, és nagyon gyorsan véget is ér, mert a gáz elhasználásával a korongban az óriásbolygó körül egy rés keletkezik a gravitációs árapály erők miatt. A továbbiakban a bolygók - akár földtípusúak, akár óriásbolygók - számottevően már nem növekednek tömegükben, a bolygókeletkezés befejeződött, bár az égitestek még néhányszor 10 8 évig folyamatos bombázásnak vannak kitéve a kisebb méretű testek, bolygókezdemények és üstökösmagok által, mint az a Naprendszer esetében jól ismert. ELTE, Csillagászati Tanszék

Refrakter (hő-/tűzálló, makacs ) és volatil (illó) elemek (kozmokémiai /kondenzációs ill. illékonyságai/ sajátosság nagy T, kis p) Refrakter elemek: nagy olvadáspontú, szilárd fázisban korai kondezáció a napködből a hűlés során (átmeneti refrakter) Volatil elemek: kis olvadáspontú, illó fázisban kis hőmérsékletű kondenzáció és szublimáció (a napködben nincs folyékony fázis a kis P miatt) (gyengén, erősen)

ammonia Kondenzációs sorozat Anderson, 2007

Fig. 35.8 During condensation of the solar nebula, the protoplanet earth formed by accretion and differentiation of components, largely on the basis of their different densities (after Ringwood, 1975). PTA, primitive terrestrial atmosphere. Wenk Bulakh, 2013

Mineral evolution over earth s history In Chapter 34 and earlier in this chapter, we have described the present-day mineral composition of the earth, the moon, and the planets. We also presented general models on how the first minerals may have formed in the solar system and subsequently accreted in planets. Looking closer to home, how have minerals evolved during the history of the earth? Much of the interpretation of the early history of mineral development on earth is based on characteristic isotope data of minerals found in various classes of meteorites, rocks from the moon, and terrestrial rocks. As we have seen, the hot solar nebula initially condensed into protoplanets, their satellites, and asteroids. Below 1500 K, in a turbulently convecting hydrogen silicate atmosphere, many minerals precipitate, including olivine, diopside, feldspar, enstatite, and metallic iron (Figure 35.8; see also Figure 34.7). In the differentiating earth, the present structure, with core, mantle and crust, developed during the first 500 million years. Differentiation occurred on the basis of density and melting point. Volatiles such as hydrogen, helium, sodium, potassium, lead, mercury, and zinc, with low melting points, accumulated in the outer parts of the earth and were partially swept away by the solar wind. Iron and other ferrous elements condensed under the force of gravity and started to accrete in the core. At a later stage, high-temperature silicates and oxides crystallized and accreted as a primitive mantle. Earth minerals have been forming for the last 4.7 billion years in various stages, the oldest rocks having been dated at 3.8 billion years. During an early protoplanet stage the list of minerals included about 40--50 species, corresponding largely to minerals in the oldest metallic meteorites and in primitive chondrites: enstatite, hypersthene, pigeonite, olivine, taenite, kamacite. At the basalt stage, when the mantle was accreted and started to cool, minerals typical of basaltic magmas began to form in the earth, as well as on the moon and presumably other planets. The major new mineral species that appeared were feldspars. The mineralogical composition of this early earth s mantle corresponded closely to rocks of the moon, particularly: Major minerals ( > 10%): pyroxenes, plagioclase, olivine, ilmenite Secondary minerals (1--10%): cristobalite, tridymite, pyroxferroite At the beginning of the development of the crust there were no more than 200 300 minerals occurring in the earth. Over time, the environment became more complex; iron nickel concentrated in the core under gravitational differentiation, the core and mantle degassed, and water appeared, first as fresh water and later accumulating in saline oceans. In the early stages there was an oxygen deficiency. Only after the formation of an oxygen-rich atmosphere by photosynthesis did new mineral species crystallize, most notably iron oxides and hydroxides of the Early Precambrian banded iron formations, as well as siliceous sediments. Crystallization of feldspars, micas, and quartz would later take place in granitic magmas. Surface minerals as well as diagenetic alterations added chlorites, serpentine, kaolinite, hematite, carbonates, and halides. Wenk Bulakh, 2013

Two tendencies are observed in this evolution. First, in similar geological conditions the number of minerals increases from older to younger rocks. Second, the chemical composition of minerals and their crystal structures becomes more complex with the evolution of a differentiated crust. Nevertheless, by about the Late Precambrian, most of the minerals that we know of today probably already existed. Some of the important mineral-forming environments are summarized in Figure 35.4. The interaction of the convective mantle and the crust is the source of the major volcanic rocks, either during upwelling at ridges producing basalts, or during subduction with the formation of island arcs and remelting of andesitic material. Volcanism also occurs at hot spots. In the USA, alkali basalts in Hawaii and Yellowstone National Park are oceanic and continental examples, respectively. Plate divergence on continents often produces complex igneous activities, generally with alkaline rocks such as syenites and carbonatites, as in the Kola Peninsula (Russia), the Rhine Graben (Germany), and the East African Rift. Mantle convection is also the driving force for tectonic activity and associated metamorphism: convergence of plates may produce subduction that results in high-pressure metamorphic rocks such as blueschists (containing glaucophane, jadeite, and aragonite) and ultimately eclogites (with omphacite and pyrope). Where granites intrude into country rock, contact metamorphism produces skarns and hydrothermal activity with typical minerals, garnet, vesuvianite, and epidote. During crustal shortening, overthrusting with regional metamorphism causes amphibolites, gneisses, and marbles to form. Topographic elevation changes and the influence of water and ice cause original minerals to erode and dissolve; ultimately, they are transported to more stable settings. These dissolved and retransported minerals form the basis of sedimentary minerals such as clays, cristobalite--quartz, and calcite, which crystallize in lakes and oceans and are often associated with organisms. In humid tropical environments, supergene alteration of silicate rocks may occur and transform them to hydroxides (bauxite, goethite--limonite, manganese minerals) and clays (kaolinite). Wenk Bulakh, 2013

H miatt reduktív Anderson, 2007

Kondenzációs sorozat Anderson, 2007

Refrakter Highly >1300 K Anderson, 2007

A Föld A Föld belső övei. A külső merev litoszférát a szilárd, de képlékeny ( gyenge ) asztenoszféra követi, majd a mezoszféra ismét ridegebb. Az alatta lévő külső mag folyékony, majd a belső mag bár kémiai összetétele hasonló a külső magéhoz - az óriási nyomás miatt szilárd. A litoszférán belüli kéreg kontinentális és óceáni kéregre tagolható.