En ny milliardårig historie om jordens indre avslører kolossale "klatter" som slår seg sammen og bryter fra hverandre som kontinenter

Dypt i jorden under oss ligger to klatter på størrelse med kontinenter. Den ene er under Afrika, den andre under Stillehavet.

Blobbene har sine røtter 2,900 kilometer under overflaten, nesten halvveis til jordens sentrum. De antas å være fødestedet til stigende søyler med varm stein kalt "dype mantelplymer" som når jordens overflate.

Når disse plommene først når overflaten, oppstår det gigantiske vulkanutbrudd - den typen som bidro til utryddelsen av dinosaurene for 65.5 millioner år siden. Blobbene kan også kontrollere utbruddet av en slags stein kalt kimberlitt, som bringer diamanter fra dybder 120-150 kilometer (og i noen tilfeller opp til rundt 800 kilometer) til jordoverflaten.

Forskere har visst at klattene eksisterte i lang tid, men hvordan de har oppført seg gjennom jordens historie har vært et åpent spørsmål. I ny forskning modellerte vi en milliard år med geologisk historie og oppdaget klattene samles og brytes fra hverandre omtrent som kontinenter og superkontinenter.

En modell for Earth Blob Evolution

Blobbene er i mantelen, det tykke laget av varm stein mellom jordskorpen og dens kjerne. Mantelen er solid, men flyter sakte over lange tidsskalaer. Vi vet at flekkene er der fordi de bremser bølger forårsaket av jordskjelv, noe som antyder at flekkene er varmere enn omgivelsene.

Forskere er generelt enige om at klattene er knyttet til bevegelsen av tektoniske plater på jordens overflate. Men hvordan klattene har endret seg i løpet av jordens historie har forvirret dem.

En tankegang antyder at de nåværende klattene har fungert som ankere, låst på plass i hundrevis av millioner år mens andre steiner beveger seg rundt dem. Vi vet imidlertid at tektoniske plater og mantelplummer beveger seg over tid, og forskning tyder på det formen på klattene er i endring.

Vår nye forskning viser at jordens klatter har endret form og plassering langt mer enn tidligere antatt. Faktisk har de gjennom historien samlet seg og brutt opp på samme måte som kontinenter og superkontinenter har gjort på jordens overflate.

Vi brukte Australias Nasjonal beregningsinfrastruktur å kjøre avanserte datasimuleringer av hvordan jordkappen har strømmet over en milliard år.

Disse modellene er basert på rekonstruere bevegelsene til tektoniske plater. Når plater skyver inn i hverandre, presses havbunnen ned mellom dem i en prosess kjent som subduksjon. Den kalde steinen fra havbunnen synker dypere og dypere ned i mantelen, og når den når en dybde på rundt 2,000 kilometer, skyver den de varme klattene til side.

Vi fant ut at akkurat som kontinenter, kan klattene sette seg sammen - og danne "superblobber" som i den nåværende konfigurasjonen - og brytes opp over tid.

Et sentralt aspekt ved modellene våre er at selv om klattene endrer posisjon og form over tid, passer de fortsatt til mønsteret av vulkan- og kimberlittutbrudd registrert på jordens overflate. Dette mønsteret var tidligere et nøkkelargument for klattene som ubevegelige "ankre".

Påfallende nok avslører modellene våre den afrikanske klatten som ble satt sammen så sent som for 60 millioner år siden – i sterk kontrast til tidligere forslag kan klatten ha eksistert i omtrent sin nåværende form nesten ti ganger så lenge.

Gjenstående spørsmål om Blobs

Hvordan oppsto klattene? Hva er de egentlig laget av? Vi vet fortsatt ikke.

Blobbene kan være tettere enn den omkringliggende mantelen, og som sådan kan de bestå av materiale skilt ut fra resten av mantelen tidlig i jordens historie. Dette kan forklare hvorfor mineralsammensetningen på jorden er forskjellig fra den som forventes fra modeller basert på sammensetningen av meteoritter.

Alternativt kan tettheten til flekkene forklares med akkumulering av tett oseanisk materiale fra steinplater presset ned av tektonisk platebevegelse.

Uansett, vårt arbeid viser at synkende plater er mer sannsynlig å transportere fragmenter av kontinenter til den afrikanske bloben enn til stillehavsklumpen. Interessant nok stemmer dette resultatet overens med nyere arbeid som antyder at kilden til mantelplymer som stiger opp fra den afrikanske flekken inneholder kontinentalt materiale, mens plommer som stiger opp fra stillehavsklumpen ikke gjør det.

Spor klattene for å finne mineraler og diamanter

Mens arbeidet vårt tar for seg grunnleggende spørsmål om utviklingen av planeten vår, har det også praktiske anvendelser.

Modellene våre gir et rammeverk for mer nøyaktig å målrette plasseringen av mineraler assosiert med oppvekst av mantelen. Dette inkluderer diamanter brakt opp til overflaten av kimberlitter som ser ut til å være assosiert med klattene.

Magmatiske sulfidforekomster, som er verdens primære reserve av nikkel, er også assosiert med mantelfjær. Ved å hjelpe målrette mineraler som nikkel (en essensiell ingrediens i litium-ion-batterier og andre fornybare energiteknologier) kan modellene våre bidra til overgangen til en lavutslippsøkonomi.

Denne artikkelen er publisert fra Den Conversation under en Creative Commons-lisens. Les opprinnelige artikkelen.

Bildekreditt: Jordens indre for 80 millioner år siden med varme strukturer i gult til rødt (mørkere er grunnere) og kalde strukturer i blått (mørkere er dypere). Ömer Bodur/Naturen

• Myntsmart. Europas beste Bitcoin og Crypto Exchange.
• Platoblokkkjede. Web3 Metaverse Intelligence. Kunnskap forsterket. FRI TILGANG.
• CryptoHawk. Altcoin Radar. Gratis prøveperiode.
• Kilde: https://singularityhub.com/2022/04/21/volcanoes-diamonds-and-blobs-a-billion-year-history-of-earths-interior-shows-its-more-mobile-than-we- tanken/