Maan sisätilojen uusi miljardivuotinen historia paljastaa valtavia "möykkyjä", jotka sulautuvat ja hajoavat kuin maanosat

Syvällä maapallolla allamme on kaksi mantereen kokoista möykkyä. Toinen on Afrikan alla, toinen Tyynenmeren alla.

Möykkyjen juuret ovat 2,900 XNUMX kilometriä pinnan alapuolella, melkein puolivälissä Maan keskustaa. Niiden uskotaan olevan nousevien kuuman kallion pylväiden syntymäpaikka nimeltä "syviä vaipan pilviä", jotka saavuttavat maan pinnan.

Kun nämä pillut saavuttavat ensimmäisen kerran pinnan, tapahtuu jättimäisiä tulivuorenpurkauksia – sellaisia, jotka vaikuttivat dinosaurusten sukupuuttoon 65.5 miljoonaa vuotta sitten. Täplät voivat myös hallita eräänlaisen kimberliitti-nimisen kiven purkausta, joka tuo timantteja 120-150 kilometrin (ja joissakin tapauksissa jopa noin 800 kilometrin) syvyyksistä Maan pinnalle.

Tiedemiehet ovat tienneet, että täplät ovat olleet olemassa jo pitkään, mutta kuinka ne ovat käyttäytyneet Maan historian aikana, on ollut avoin kysymys. Uudessa tutkimuksessa mallisimme miljardin vuoden geologista historiaa ja löysimme läiskät kerääntyvät yhteen ja hajoavat aivan kuten mantereilla ja supermantereilla.

Malli Earth Blob Evolutionille

Täplät ovat vaipassa, kuuman kivikerroksen paksussa kerroksessa maankuoren ja sen ytimen välissä. Vaippa on kiinteä, mutta virtaa hitaasti pitkiä aikoja. Tiedämme, että täplät ovat siellä, koska ne hidastavat maanjäristysten aiheuttamia aaltoja, mikä viittaa siihen, että täplät ovat ympäristöään kuumempia.

Tiedemiehet ovat yleisesti samaa mieltä, että läiskät liittyvät tektonisten levyjen liikkeeseen Maan pinnalla. Kuitenkin, kuinka täplät ovat muuttuneet maapallon historian aikana, on hämmästynyt heitä.

Eräs ajatuskoulu ehdottaa, että nykyiset läiskät ovat toimineet ankkureina, jotka ovat lukittuneet paikoilleen satojen miljoonien vuosien ajan, kun muut kivet liikkuvat niiden ympärillä. Tiedämme kuitenkin, että tektoniset levyt ja vaippapilvet liikkuvat ajan myötä, ja tutkimukset ehdottavat täplien muoto muuttuu.

Uusi tutkimus osoittaa, että maapallon läiskät ovat muuttaneet muotoa ja sijaintia paljon enemmän kuin aiemmin uskottiin. Itse asiassa historian aikana ne ovat kokoontuneet ja hajoaneet samalla tavalla kuin mantereilla ja supermantereilla on Maan pinnalla.

Käytimme Australian Kansallinen laskennallinen infrastruktuuri suorittaa kehittyneitä tietokonesimulaatioita siitä, kuinka Maan vaippa on virrannut yli miljardi vuotta.

Nämä mallit perustuvat tektonisten levyjen liikkeiden rekonstruoiminen. Kun levyt työntyvät toisiaan vasten, merenpohja työnnetään alas niiden väliin prosessissa, joka tunnetaan nimellä subduktio. Merenpohjan kylmä kivi vajoaa yhä syvemmälle vaippaan ja saavuttaessaan noin 2,000 XNUMX kilometrin syvyyteen se työntää kuumat täplät sivuun.

Huomasimme, että aivan kuten maanosat, blobit voivat koota – muodostaen ”superblobeja” kuten nykyisessä kokoonpanossa – ja hajota ajan myötä.

Malleissamme keskeinen näkökohta on, että vaikka läiskät muuttavat sijaintia ja muotoa ajan myötä, ne sopivat silti Maan pinnalla havaittujen tulivuoren ja kimberliitin purkausten malliin. Tämä kuvio oli aiemmin keskeinen argumentti blobeille liikkumattomina "ankkureina".

Hämmästyttävää on, että mallimme paljastavat afrikkalaisen möykyn, joka on koottu niinkin äskettäin kuin 60 miljoonaa vuotta sitten – jyrkässä ristiriidassa aiempien ehdotusten kanssa, että möykky olisi voinut olla olemassa suunnilleen nykyisessä muodossaan. lähes kymmenen kertaa pidempään.

Jäljellä olevat kysymykset blobista

Miten täplät saivat alkunsa? Mistä ne oikein on tehty? Emme vieläkään tiedä.

Täplät voivat olla tiheämpiä kuin ympäröivä vaippa, ja sellaisenaan ne voivat koostua muusta vaipasta erotetusta materiaalista varhain maapallon historiassa. Tämä saattaa selittää, miksi Maan mineraalikoostumus poikkeaa meteoriittien koostumukseen perustuvien mallien odotuksista.

Vaihtoehtoisesti möykkyjen tiheys voidaan selittää tiheän valtameren materiaalin kerääntymisellä tektonisen levyn liikkeen painamista kivilaatoista.

Siitä huolimatta työmme osoittaa, että uppoavat laatat kuljettavat todennäköisemmin mantereiden fragmentteja Afrikan möykkyyn kuin Tyynenmeren möykkyyn. Mielenkiintoista on, että tämä tulos on yhdenmukainen viimeaikaisten töiden kanssa, jotka viittaavat siihen, että afrikkalaisesta möykkystä nousevien vaippapilvien lähde sisältää mannermaista materiaalia, kun taas Tyynenmeren möykystä nousevat pillut eivät.

Möykkyjen seuranta mineraalien ja timanttien löytämiseksi

Vaikka työmme käsittelee perustavanlaatuisia kysymyksiä planeettamme kehityksestä, sillä on myös käytännön sovelluksia.

Mallimme tarjoavat puitteet kohdistaa tarkemmin vaipan nousuun liittyvien mineraalien sijaintiin. Tämä sisältää timantit, jotka kimberliitit ovat nostaneet pintaan ja jotka näyttävät liittyvän läiskiin.

Magmaattiset sulfidiesiintymät, jotka ovat maailman pääasiallinen nikkelivarasto, liittyvät myös vaippapilviin. Auttamalla kohdistamaan mineraaleja, kuten nikkeliä (litiumioniakkujen ja muiden uusiutuvan energian teknologioiden olennainen ainesosa), mallimme voivat edistää siirtymistä vähäpäästöiseen talouteen.

Tämä artikkeli julkaistaan ​​uudelleen Conversation Creative Commons -lisenssin alla. Lue alkuperäinen artikkeli.

Kuvan ansiot: Maan sisätilat 80 miljoonaa vuotta sitten kuumat rakenteet keltaisesta punaiseen (tummempi on matalampaa) ja kylmät rakenteet sinisenä (tummempi on syvempää). Ömer Bodur/Luonto

• Coinsmart. Euroopan paras Bitcoin- ja kryptopörssi.
• Platoblockchain. Web3 Metaverse Intelligence. Tietoa laajennettu. VAPAA PÄÄSY.
• CryptoHawk. Altcoinin tutka. Ilmainen kokeilu.
• Lähde: https://singularityhub.com/2022/04/21/volcanoes-diamonds-and-blobs-a-billion-year-history-of-earths-interior-shows-its-more-mobile-than-we- ajattelin/