Glavni Novice 2 velikanski madeži v Zemljinem plašču lahko pojasnita čudno geologijo Afrike

2 velikanski madeži v Zemljinem plašču lahko pojasnita čudno geologijo Afrike

3D pogled na madež na Zemlji

3D pogled na madež v Zemljinem plašču pod Afriko, prikazan v rdeči, rumeni in oranžni barvi. Cian predstavlja mejo med jedrom in plaščem, modra označuje površino in prozorno siva označuje celine.(Zasluge za sliko: Mingming Li/ASU)

(odpre se v novem zavihku)

Globoko v Zemljinem plašču sodva velikanska madeža. Ena leži pod Afriko, druga pa skoraj točno nasproti prve, pod Tihim oceanom. Toda ti dve madeži nista enaki.

Nova raziskava ugotavlja, da se madež pod Afriko razteza veliko bližje površju - in je bolj nestabilen - kot madež pod Pacifikom. Ta razlika bi lahko na koncu pomagala razložiti, zakaj je bila skorja pod Afriko dvignjena navzgor in zakaj je celina v stotih milijonih let doživela toliko velikih izbruhov supervulkana.

'Ta nestabilnost ima lahko veliko posledic za površinsko tektoniko in tudipotresiin supervulkanske izbruhe,« je povedal Qian Yuan, diplomirani sodelavec geologije na Državni univerzi Arizona (ASU), ki je vodil raziskavo.

Par madežev

Plaščeve madeže so pravilno znane kot 'velike province z nizko hitrostjo strižnih valov' ali LLSVP. To pomeni, da ko seizmični valovi, ki jih ustvarijo potresi, potujejo skozi ta globoka območja plašča, se valovi upočasnijo. Ta pojemek kaže, da je na tem mestu nekaj drugačnega v plašču, na primer gostota oztemperatura- ali oboje.

Znanstveniki niso prepričani, zakaj obstajajo plaščne madeže. Obstajata dve priljubljeni hipotezi, je Yuan povedal za Live Science. Eno je, da so sestavljeni iz kopičenja skorje, ki se je podrla iz Zemlja od površine do globoko v notranjosti plašča. Drugi je, da so ostanki oceana magme, ki je morda obstajal v spodnjem plašču v zgodnji zgodovini Zemlje. Kot tomagma ocean ohlajena in kristalizirana, je morda za seboj pustil območja, ki so bila gostejša od preostalega plašča.

Predhodne študije so namigovale, da ti dve madeži morda nista bili ustvarjeni enaki, je dejal Yuan, vendar nobena od teh raziskav ni uporabila globalnih podatkovnih nizov, ki bi jih zlahka primerjali. On in njegov svetovalec, docent za geodinamiko ASU Mingming Li, sta preučila 17 globalnih nizov podatkov o seizmičnih valovih, da bi določila višino vsakega madeža.

Ugotovili so, da se afriški blod razteza približno 620 milj (1000 kilometrov) višje od pacifiškega bloda. To je razlika približno 113Mount Everest. Skupno se pacifiška blob razteza 435 do 500 milj (700 do 800 km) navzgor od meje med jedrom in plaščem. Afriška blod sega navzgor približno 990 do 1100 milj (1600 do 1800 km).

Blobularna nestabilnost

Zemlja

Čeprav je afriška madež v plasti Zemljinega plašča (prikazano tukaj), daleč pod skorjo, lahko nestabilnost strukture vpliva na površje planeta.(Zasluge za sliko: vectortatu/Shutterstock)

(odpre se v novem zavihku)

Raziskovalci so nato uporabili računalniško modeliranje, da bi ugotovili, katere značilnosti madežev bi lahko pojasnile te razlike. Ugotovili so, da sta najpomembnejši gostota samih madežev in viskoznost okoliškega plašča. Viskoznost se nanaša na lahkoto, s katero se lahko kamnine plašča deformirajo.

Da bi bila afriška blob toliko višja od pacifiške blob, mora biti po Yuanu veliko manj gosta. 'Ker je manj gost, je nestabilen,' je dejal.

Afriška blod je še vedno daleč od Zemljine skorje - plašč je skupno debel 1800 milj (2900 km) - toda nestabilnost te globoke strukture lahko vpliva na površino planeta. LLSVP so lahko vir vročih oblakov materiala plašča, ki se dvigajo navzgor. Ti oblaki pa lahko povzročijo izbruhe supervulkana, tektonske pretrese in morda celo razpad celin, je dejal Yuan.

Afriška blod 'je zelo blizu površja, zato obstaja možnost, da se iz afriške blob dvigne velik plašč in lahko povzroči več dvigovanja površja ter potresov in izbruhov supervulkana,' je dejal Yuan.

Ti procesi potekajo več milijonov let in se nadaljujejo v Afriki. Zdi se, da obstaja povezava med afriškim blobom in velikimi izbruhi, je dejal Yuan. Dokument iz leta 2010 objavljeno v reviji Nature (odpre se v novem zavihku)ugotovili, da je v zadnjih 320 milijonih let 80 % kimberlitov ali ogromnih izbruhov plaščne kamnine, ki prinašajo diamanti na površje, so se zgodile tik nad mejo afriškega madeža.

Yuan in Li sta svoje ugotovitve objavila 10. marca v reviji Geoznanost o naravi (odpre se v novem zavihku). Zdaj delajo na raziskavah o izvoru madežev. Čeprav te ugotovitve še niso bile objavljene v recenzirani reviji, so raziskovalci rezultate predstavili na 52. konferenci o lunarni in planetarni znanosti marca 2021; ta raziskava je pokazala, da so madeži so morda ostanki predmeta v velikosti planeta to trčil v Zemljo pred približno 4,5 milijarde let , ki tvori luno.

Prvotno objavljeno na Live Science.

Zanimivi Članki