تاریخچه میلیارد ساله جدیدی از فضای داخلی زمین نشان می‌دهد که «حباب‌های» عظیمی که مانند قاره‌ها ادغام می‌شوند و از هم جدا می‌شوند، هوش داده‌های پلاتو بلاک چین را نشان می‌دهد. جستجوی عمودی Ai.

تاریخچه یک میلیارد ساله جدید از فضای داخلی زمین نشان می دهد که "حباب های" عظیمی که مانند قاره ها ادغام و از هم جدا می شوند

تمبر زمان: 21 آوریل 2022، 12:24 بعد از ظهر
تاریخچه میلیارد ساله جدیدی از فضای داخلی زمین نشان می‌دهد که «حباب‌های» عظیمی که مانند قاره‌ها ادغام می‌شوند و از هم جدا می‌شوند، هوش داده‌های پلاتو بلاک چین را نشان می‌دهد. جستجوی عمودی Ai.

در اعماق زمین در زیر ما دو حباب به اندازه قاره ها قرار دارند. یکی زیر آفریقا و دیگری زیر اقیانوس آرام.

ریشه این حباب ها در 2,900 کیلومتری زیر سطح زمین است که تقریباً در نیمه راه به مرکز زمین می رسد. تصور می شود که آنها زادگاه ستون های برآمده سنگ داغ به نام "پرهای عمیق گوشته” که به سطح زمین می رسند.

هنگامی که این توده‌ها برای اولین بار به سطح می‌رسند، فوران‌های آتشفشانی غول‌پیکر رخ می‌دهند - نوعی که در انقراض دایناسورها در 65.5 میلیون سال پیش نقش داشته است. این حباب ها همچنین ممکن است فوران نوعی سنگ به نام کیمبرلیت را کنترل کنند که الماس ها را از اعماق ۱۲۰ تا ۱۵۰ کیلومتری (و در برخی موارد تا حدود ۸۰۰ کیلومتری) به سطح زمین می آورد.

دانشمندان از مدت‌ها پیش می‌دانستند که حباب‌ها وجود داشته‌اند، اما نحوه رفتار آن‌ها در طول تاریخ زمین یک سوال باز بوده است. در تحقیقات جدید، ما یک میلیارد سال تاریخ زمین‌شناسی را مدل‌سازی کردیم و کشف کردیم حباب ها جمع می شوند و از هم جدا می شوند بسیار شبیه قاره ها و ابرقاره ها.

تاریخچه میلیارد ساله جدیدی از فضای داخلی زمین نشان می‌دهد که «حباب‌های» عظیمی که مانند قاره‌ها ادغام می‌شوند و از هم جدا می‌شوند، هوش داده‌های پلاتو بلاک چین را نشان می‌دهد. جستجوی عمودی Ai.
حباب های زمین همانطور که از داده های لرزه ای تصویر گرفته شده اند. لکه آفریقایی در بالا و حباب اقیانوس آرام در پایین قرار دارد. اعتبار تصویر: Ömer Bodur

مدلی برای تکامل لکه های زمین

حباب ها در گوشته، لایه ضخیم سنگ داغ بین پوسته زمین و هسته آن قرار دارند. گوشته جامد است اما به آرامی در بازه های زمانی طولانی جریان دارد. ما می دانیم که حباب ها آنجا هستند زیرا امواج ناشی از زلزله را کاهش می دهند، که نشان می دهد حباب ها داغ تر از محیط اطراف خود هستند.

دانشمندان عموماً توافق دارند که حباب ها با حرکت صفحات تکتونیکی در سطح زمین مرتبط هستند. با این حال، چگونگی تغییر حباب ها در طول تاریخ زمین آنها را متحیر کرده است.

یک مکتب فکری نشان می دهد که حباب های کنونی به عنوان لنگر عمل کرده اند و صدها میلیون سال در جای خود قفل شده اند در حالی که سنگ های دیگر در اطراف آنها حرکت می کنند. با این حال، ما می دانیم که صفحات تکتونیکی و ستون های گوشته در طول زمان حرکت می کنند و تحقیقات نشان می دهد شکل حباب ها در حال تغییر است.

تحقیق جدید ما نشان می دهد که حباب های زمین بسیار بیشتر از آنچه قبلا تصور می شد شکل و مکان خود را تغییر داده اند. در واقع، در طول تاریخ، آنها به همان شکلی که قاره‌ها و ابرقاره‌ها در سطح زمین جمع‌آوری کرده‌اند و شکسته‌اند.

ما از استرالیا استفاده کردیم زیرساخت محاسباتی ملی برای اجرای شبیه‌سازی‌های کامپیوتری پیشرفته از چگونگی جریان یافتن گوشته زمین در طی یک میلیارد سال.

این مدل ها بر اساس بازسازی حرکات صفحات تکتونیکی. هنگامی که صفحات به یکدیگر فشار می آورند، کف اقیانوس بین آنها در فرآیندی به نام فرورانش به پایین رانده می شود. سنگ سرد از کف اقیانوس عمیق‌تر و عمیق‌تر در گوشته فرو می‌رود و هنگامی که به عمق حدود 2,000 کیلومتری می‌رسد، حباب‌های داغ را کنار می‌زند.

ما متوجه شدیم که دقیقاً مانند قاره‌ها، حباب‌ها می‌توانند جمع شوند و مانند پیکربندی کنونی «ابر حباب‌ها» را تشکیل دهند و در طول زمان تجزیه شوند.

یکی از جنبه‌های کلیدی مدل‌های ما این است که اگرچه حباب‌ها در طول زمان موقعیت و شکل خود را تغییر می‌دهند، اما همچنان با الگوی فوران‌های آتشفشانی و کیمبرلیت ثبت‌شده در سطح زمین مطابقت دارند. این الگو قبلاً یک استدلال کلیدی برای حباب‌ها به‌عنوان «لنگرهای بی‌حرکت» بود.

به طور شگفت انگیزی، مدل های ما حباب آفریقایی را نشان می دهد که اخیراً در 60 میلیون سال پیش جمع آوری شده است - در تضاد کامل با پیشنهادات قبلی که حباب می توانست تقریباً به شکل فعلی وجود داشته باشد. برای نزدیک به ده برابر بیشتر.

سوالات باقی مانده درباره حباب ها

حباب ها چگونه به وجود آمدند؟ دقیقا از چه چیزی ساخته شده اند؟ ما هنوز نمی دانیم.

حباب ها ممکن است متراکم تر از گوشته اطراف باشند و به همین دلیل می توانند از مواد جدا شده از بقیه گوشته تشکیل شوند. در اوایل تاریخ زمین. این می تواند توضیح دهد که چرا ترکیب معدنی زمین با آنچه از مدل های مبتنی بر ترکیب شهاب سنگ ها انتظار می رود متفاوت است.

از طرف دیگر، چگالی حباب‌ها را می‌توان با تجمع مواد اقیانوسی متراکم از صفحات سنگی که توسط حرکت صفحات تکتونیکی به پایین رانده شده است، توضیح داد.

صرف نظر از این، کار ما نشان می دهد که تخته های در حال غرق شدن بیشتر احتمال دارد که قطعات قاره ها را به لکه آفریقا منتقل کنند تا به لکه اقیانوس آرام. جالب توجه است، این نتیجه با کار اخیر که نشان می‌دهد منبع پرهای گوشته برخاسته از لکه آفریقایی حاوی مواد قاره‌ای است، مطابقت دارد، در حالی که ستون‌های برخاسته از حباب اقیانوس آرام چنین نیستند.

ردیابی حباب ها برای یافتن مواد معدنی و الماس

در حالی که کار ما به سوالات اساسی در مورد تکامل سیاره ما می پردازد، کاربردهای عملی نیز دارد.

مدل‌های ما چارچوبی را برای هدف قرار دادن دقیق‌تر مکان مواد معدنی مرتبط با بالا آمدن گوشته ارائه می‌کنند. این شامل الماس هایی است که توسط کیمبرلیت ها به سطح می آیند و به نظر می رسد با حباب ها مرتبط هستند.

رسوبات سولفید ماگمایی، که ذخیره اولیه نیکل در جهان هستند، نیز با ستون های گوشته مرتبط هستند. با کمک به مواد معدنی هدف مانند نیکل (یک عنصر ضروری باتری‌های لیتیوم یون و سایر فناوری‌های انرژی تجدیدپذیر) مدل‌های ما می‌توانند به گذار به اقتصاد کم انتشار کمک کنند.گفتگو

این مقاله از مجله منتشر شده است گفتگو تحت مجوز Creative Commons دفعات بازدید: مقاله.

اعتبار تصویر: فضای داخلی زمین 80 میلیون سال پیش با ساختارهای داغ به رنگ زرد تا قرمز (تیره تر کم عمق تر است) و ساختارهای سرد به رنگ آبی (تیره تر عمیق تر است). اومر بودور/طبیعت

تمبر زمان:

بیشتر از تکینگی هاب