Glavni Novice 'Veter' iz Zemljine srednje plasti piha skozi skrivni prehod pod Panamo

'Veter' iz Zemljine srednje plasti piha skozi skrivni prehod pod Panamo

Raziskovalci so našli luknjo v plašču Zemlje na tektonski plošči Cocos, ki leži tik ob obali Paname. Tukaj je prikazana 3D-upodobitev topografskega zemljevida Paname.

Raziskovalci so našli luknjo v plašču Zemlje na tektonski plošči Cocos, ki leži tik ob obali Paname. Tukaj je prikazana 3D-upodobitev topografskega zemljevida Paname. (Zasluge za sliko: FrankRamspott/iStock/Getty Images)

Geološki skrivni prehod pod Panamo lahko pojasni, zakaj so kamnine iz Zemljinega plašča najdene več kot 1000 milj (1609 kilometrov) od mesta njihovega izvora.

Ta odprtina, ki se nahaja približno 62 milj (100 km) pod zemeljskim površjem, lahko omogoči, da tok materiala plašča potuje vse od pod Galapaškimi otoki do pod Panamo.

Ta še nikoli odkrita oblika prevoza lahko tudi pomaga razložiti, zakaj je v Panami zelo malo aktivnihvulkani. Na zahodni obali Srednje Amerike, Cocos tektonska plošča se potaplja navzdol in potiska oceansko skorjo pod celinsko skorjo severnoameriške, karibske in panamske tektonske plošče, kar se imenuje subdukcija. tocona subdukcijeustvari linijo vulkanov, imenovano Srednjeameriški vulkanski lok, kjer lava potiska skozi meje. Toda vulkanizem se ustavi v zahodni Panami, ki leži na Panamski plošči, je dejal David Bekaert, podoktorski učenjak za morsko kemijo in geokemijo na Oceanografski ustanovi Woods Hole v Massachusettsu.

Ta relativni mir je bil dolgo skrivnost. Zdaj Bekaert in njegovi kolegi poročajo v novi študiji, objavljeni 23. novembra v reviji Zbornik Nacionalne akademije znanosti (odpre se v novem zavihku)da je lahko krivec oknu podobna odprtina v kokosovi tektonski plošči, ki se potiska navzdol proti središču Zemlje.

Vroč vrelec v Panami, kjer so raziskovalci zbirali tekočine in pline, da bi izsledili gibanje materialov iz plašča.

Vroč vrelec v Panami, kjer so raziskovalci zbirali tekočine in pline, da bi izsledili gibanje materialov iz plašča.(Zasluge za sliko: Peter Barry/Oceanografska ustanova Woods Hole)

(odpre se v novem zavihku)

Sledenje nepravilnostim

Bekaert in njegovi kolegi poskušajo razumeti več o tem, kako deluje subdukcija v bližini Srednje Amerike. Subdukcija Kokosove plošče pod Severno Ameriko lahko povzroči velikepotresi, vključno zPotres v Chiapasu 2017, potres z magnitudo 8,1, ki je ubil na desetine.

Da bi izvedeli več, so se raziskovalci poglobili v geokemijo regije in zbrali vzorce vulkanskih kamnin ter vzorce plinov in tekočin iz vročih vrelcev. Zanimalo jih je videti razmerja molekularnih izotopov, ki so variacije istega atomi z različnim številom nevtronov v svojih jedrih. V tem primeru so se raziskovalci osredotočili predvsem na izotopehelijinsvinec.

'Različni viri geološkega materiala imajo običajno različne sestave, tako da lahko sledimo prispevku iz različnih regij plašča,' je Bekaert povedal za Live Science.

Plašč je večinoma sestavljen iz silikatnih kamnin, ki so kamnine s posebno strukturosilicijinkisikatomi. Toda natančna sestava se lahko zelo razlikuje tudi na majhnih razdaljah. Raziskovalci so ugotovili, da je pod Srednjo Ameriko nekaj čudnih anomalij.

'Ugotovili smo, da imamo v določenih krajih Srednje Amerike, in sicer v zahodni Panami in za vulkanskim lokom v Kostariki, nekaj eksotičnih podpisov [geokemije], ki resnično spominjajo na tisto, kar imate na Galápaških otokih,' je dejal Bekaert.

Piha v (oglaščenem) vetru

To je bilo nenavadno, ker ni bilo jasnega načina za razlago, kako so lahko elementi plašča z Galapagosa prišli vse do Paname, je dejal Bekaert. Raziskovalci so se nato obrnili na seizmično slikanje plašča, ki uporablja potresne valove za preslikavo tega, kar je pod površjem, in računalniško modeliranje, da bi poskušali razložiti, kaj se lahko dogaja.

Ugotovili so, da se globoko pod Panamo odgovor lahko skriva v zakopanih delih Kokosove plošče. Ko tektonska plošča med subdukcijo zdrsne pod drugo tektonsko ploščo, ta subdukcijska plošča ne izgine kar tako; obdrži svojo strukturo, ko se zdrobi v plašč, le postopoma se segreje in zvija.

'Tik pod Panamo je luknja, okno skozi ploščo, ki omogoča dotok te komponente plašča,' je dejal Bekaert.

To okno je lahko posledica naravnega, že obstoječega zloma v subdukcijski kokosovi skorji ali pa je mesto, kjer se je skorja med subdukcijo zlomila. V vsakem primeru prepušča materialom skozi – z ene strani plošče na drugo – kot vetrič skozi odprto okno.

To je pustilo vprašanje, kaj bi lahko poganjalo vetrič. Raziskovalci so našli dve možnosti. Prvi je, da se materiali gibljejo skozi Panamsko cono zloma, območje razpok v skorji in zgornjem plašču, ki povezuje Galapagos s Panamo. Vendar je težko videti, kaj bi vodilo prevoz na dolge razdalje skozi to območje, je dejal Bekaert. Ni jasno, ali je tak transport sploh mogoč.

Raziskovalci so ugotovili, da je bolj verjeten scenarij, da tipično, obsežno kroženje plašča preprosto poganja materiale skozi odprtino v subdukcijski plošči.

'Ko smo izvedli modeliranje kroženja plašča na tem mestu, pričakujete ta globok globalni tok plašča,' je dejal Bekaert.

Obstoj plaščnega okna lahko pojasni tudi pomanjkanje aktivnih vulkanov v Panami, je dejal Bekaert. Voda, zaklenjena v skorjo subdukcijskih plošč, spodbuja nastanek vulkanov, ker voda znižuje tališče kamnin, kar vodi v nastanek magme. Odprtina v plošči pod Panamo pomeni, da je na tem mestu vrzel v z vodo bogati skorji, kar posledično pomeni, da je tam težje doseči pretok stopljene magme.

Tok v plašču, ki ga je odkrila ekipa, je premalo raziskan, je dejal Bekaert, vendar obstajajo nepojasnjene anomalije v kemiji plašča po vsem svetu. Ekipa upa, da bo naslednja izvedla podobno analizo v Čilu, vendar želi končno razširiti metodo po vsem svetu.

'Nihče prej ni razmišljal o tem procesu,' je dejal Bekaert, 'zato želim samo upoštevati vse podatke.'

Prvotno objavljeno na Live Science

Zanimivi Članki