Maa sisemuse uus miljardi aasta pikkune ajalugu paljastab kolossaalsed plekid, mis ühinevad ja lagunevad nagu mandrid

Sügaval maakeral meie all lebab kaks kontinendi suurust laigu. Üks on Aafrika all, teine ​​Vaikse ookeani all.

Plekkide juured on 2,900 kilomeetrit maapinnast allpool, peaaegu poolel teel Maa keskpunktist. Arvatakse, et need on kuumade kivimite tõusvate sammaste sünnikohaks.sügavad mantli ploomid", mis jõuavad Maa pinnale.

Kui need ploomid esmakordselt pinnale jõuavad, toimuvad hiiglaslikud vulkaanipursked – sellised, mis aitasid kaasa dinosauruste väljasuremisele 65.5 miljonit aastat tagasi. Plekid võivad kontrollida ka kimberliidiks nimetatava kivimi purset, mis toob teemante 120–150 kilomeetri sügavuselt (ja mõnel juhul kuni 800 kilomeetri sügavuselt) Maa pinnale.

Teadlased on teadnud, et plekid eksisteerisid juba pikka aega, kuid see, kuidas nad on Maa ajaloo jooksul käitunud, on olnud lahtine küsimus. Uute uuringute käigus modelleerisime miljardi aasta pikkuse geoloogilise ajaloo ja avastasime plekid kogunevad kokku ja lähevad lahku sarnaselt mandritele ja supermandritele.

Earth Blob Evolutioni mudel

Plekid asuvad vahevöös, paksus kuuma kivikihis maakoore ja selle tuuma vahel. Mantel on tahke, kuid voolab aeglaselt pikkade ajavahemike jooksul. Teame, et plekid on seal, sest need aeglustavad maavärinatest põhjustatud laineid, mis viitab sellele, et laigud on ümbritsevast kuumemad.

Teadlased nõustuvad üldiselt, et plekid on seotud tektooniliste plaatide liikumisega Maa pinnal. Kuid see, kuidas plekid on Maa ajaloo jooksul muutunud, on neid segadusse ajanud.

Üks mõttesuund viitab sellele, et praegused laigud on toiminud ankrutena, mis on sadu miljoneid aastaid paigale lukustatud, samal ajal kui teised kivid nende ümber liiguvad. Siiski teame, et tektoonilised plaadid ja vahevöö voolud aja jooksul liiguvad ning uuringud näitavad plekkide kuju muutub.

Meie uued uuringud näitab, et Maa plekid on muutnud kuju ja asukohta palju rohkem, kui seni arvati. Tegelikult on need ajaloo jooksul kogunenud ja lagunenud samamoodi nagu mandrid ja supermandrid Maa pinnal.

Kasutasime Austraalia oma Riiklik arvutuslik infrastruktuur käivitada täiustatud arvutisimulatsioone selle kohta, kuidas Maa vahevöö on miljardi aasta jooksul voolanud.

Need mudelid põhinevad tektooniliste plaatide liikumiste rekonstrueerimine. Kui plaadid suruvad üksteise sisse, surutakse ookeani põhi nende vahel allapoole protsessi, mida nimetatakse subduktsiooniks. Ookeanipõhja külm kivi vajub vahevöösse üha sügavamale ja umbes 2,000 kilomeetri sügavusele jõudes lükkab kuumad laigud kõrvale.

Leidsime, et täpselt nagu mandrid, võivad ka plekid koguneda – moodustades praeguses konfiguratsioonis "superlobe" – ja aja jooksul laguneda.

Meie mudelite põhiaspektiks on see, et kuigi plekid muudavad aja jooksul asendit ja kuju, sobivad need siiski Maa pinnal registreeritud vulkaani- ja kimberliidipursete mustriga. See muster oli varem peamiseks argumendiks plekkide kui liikumatute "ankrute" jaoks.

Hämmastav on see, et meie mudelid paljastavad Aafrika laigu, mis on kokku pandud alles 60 miljonit aastat tagasi – vastupidiselt varasematele väidetele võis laik eksisteerida ligikaudu oma praegusel kujul. peaaegu kümme korda kauem.

Ülejäänud küsimused plekkide kohta

Kuidas plekid tekkisid? Millest need täpsemalt tehtud on? Me ei tea ikka veel.

Plekid võivad olla tihedamad kui ümbritsev vahevöö ja seetõttu võivad need koosneda ülejäänud vahevööst eraldatud materjalist Maa ajaloo alguses. See võib selgitada, miks Maa mineraalne koostis erineb meteoriitide koostisel põhinevate mudelite ootustest.

Alternatiivina võib plekkide tihedust seletada tiheda ookeanilise materjali kogunemisega tektooniliste plaatide liikumise tõttu alla surutud kiviplaatidelt.

Sellest hoolimata näitab meie töö, et vajuvad plaadid transpordivad mandrite fragmente tõenäolisemalt Aafrika laigule kui Vaikse ookeani laigule. Huvitav on see, et see tulemus on kooskõlas hiljutise tööga, mis viitab sellele, et Aafrika tilgast tõusvate vahevöötiste allikas sisaldab kontinentaalset materjali, samas kui Vaikse ookeani plekist tõusvad ploomid seda ei tee.

Plekkide jälgimine mineraalide ja teemantide leidmiseks

Kuigi meie töö käsitleb meie planeedi evolutsiooni põhiküsimusi, on sellel ka praktilisi rakendusi.

Meie mudelid pakuvad raamistikku mantli tõusuga seotud mineraalide asukoha täpsemaks sihtimiseks. See hõlmab teemante, mille kimberliitid on pinnale toonud ja mis näivad olevat seotud plekidega.

Magmaatilisi sulfiidimaardlaid, mis on maailma peamine niklivaru, seostatakse ka vahevöötidega. Aidates sihtida mineraale, nagu nikkel (liitiumioonakude ja muude taastuvenergiatehnoloogiate oluline koostisosa), võivad meie mudelid aidata kaasa üleminekule vähese heitega majandusele.

See artikkel avaldatakse uuesti Vestlus Creative Commonsi litsentsi all. Loe algse artikli.

Pildi krediit: Maa sisemus 80 miljonit aastat tagasi kuumade struktuuridega kollase kuni punase (tumedam on madalam) ja külmade struktuuridega sinisega (tumedam on sügavam). Ömer Bodur/Loodus

• Münditark. Euroopa parim Bitcoini ja krüptobörs.
• Platoblockchain. Web3 metaversiooni intelligentsus. Täiustatud teadmised. TASUTA PÄÄS.
• CryptoHawk. Altcoini radar. Tasuta prooviversioon.
• Allikas: https://singularityhub.com/2022/04/21/volcanoes-diamonds-and-blobs-a-billion-year-history-of-earths-interior-shows-its-more-mobile-than-we- mõtlesin/