Naukowcy odkryli dziwny powód, dla którego płyty do nurkowania utknęły 400 mil pod powierzchnią Ziemi

  • Vova Krasen
  • 0
  • 4488
  • 1243

Płaszcz Ziemi zachowuje się jak gigantyczna bryła, krążąc chłodną skorupą oceaniczną w dół w kierunku jądra, gdzie nagrzewa się do postaci zlepionej bryły, a następnie ponownie się podnosi - proces, który napędza wszystko, od tektoniki płyt po wulkanizm.

Ale w tym systemie są pewne problemy, a nowe badania ujawniają, dlaczego: Śliska warstwa o głębokości około 416 mil (670 kilometrów) zatrzymuje kawałki skorupy w swoich śladach, tworząc „stojące płyty” na środku płaszcza, warstwę między Skorupa ziemska i jej jądro. [Na zdjęciach: Ocean ukryty pod powierzchnią Ziemi]

„To odchylenie płyt było zawsze zagadkowe dla naszego zrozumienia [płaszcza]” - powiedział Shijie Zhong, fizyk z University of Colorado Boulder i współautor nowego badania opublikowanego 1 października w czasopiśmie Nature Geoscience.

Zablokowany

Nie ma sposobu, aby spojrzeć bezpośrednio na płaszcz, ale naukowcy badają jego dynamikę za pomocą fal sejsmicznych pochodzących z trzęsień ziemi. Wykrywając fale rozchodzące się po kuli ziemskiej, naukowcy mogą stworzyć obraz płaszcza, podobnie jak radar może obrazować obiekty za pomocą fal radiowych.

To, co dzieje się w płaszczu, jest związane z tym, co dzieje się w skorupie. Skorupa składa się z płyt tektonicznych, które poruszają się po płaszczu jak tratwy po bardzo, bardzo gęstym morzu (konsystencja skorupy jest podobna do konsystencji gorącego asfaltu). W niektórych obszarach, zwanych strefami subdukcji, jedna płyta tektoniczna nurkuje pod drugą, mieląc kawałki oceanicznej skorupy w dół do płaszcza. Z sejsmologii, powiedział Zhong, naukowcy wiedzieli, że niektóre z tych płyt skorupy nie zawsze pokonują pełne 1860 mil (3000 km) do granicy rdzeń-płaszcz. Zasadniczo utknęli częściowo.

Szczególnie w zachodniej części Oceanu Spokojnego, w pobliżu Japonii i na przykład w Rowie Mariany, płyty skorupy wydają się wyginać na głębokości około 416 mil (670 km). Na tych obszarach wydają się odchylać i przemieszczać się w poziomie nawet o 1243 mil (2000 km).

Zhong powiedział, że warstwa płaszcza na tej głębokości jest niezwykła, ponieważ skała tam przechodzi przez nagły wzrost gęstości, co jest wynikiem nacisku wszystkich skał spychających na nią. W nowym badaniu Zhong i absolwent University of Colorado, Wei Mao, stworzyli komputerowy model dynamiki płaszcza, obejmujący zarówno wzrost gęstości, jak i ruchy płyt kontynentalnych w ciągu ostatnich 130 milionów lat..

Modelowy płaszcz

Naukowcy stwierdzili, że ten bardziej kompletny model płaszcza w naturalny sposób wytworzył ten sam rodzaj zastojowych płyt, co w prawdziwym płaszczu. Zhong powiedział, że wydaje się, że dzieje się tak, iż skumulowane ciśnienie leżącej nad nią skały na 670 km tworzy obszar o zmniejszonej lepkości - w istocie płaszcz jest bardziej śliski i mniej lepki..

„Ta zmniejszona lepkość zasadniczo zapewnia to, co nazywamy smarowaniem płyt” - powiedział Zhong. Kawałki skórki są w stanie ślizgać się i przesuwać na boki, zamiast kontynuować opadanie.

Ten zaczep w maszynie jest tylko tymczasowy. Płyty są prawdopodobnie uwięzione tylko przez około 20 milionów lat, powiedział Zhong - mrugnięcie okiem, jeśli chodzi o historię Ziemi. Ale ich dynamika może mieć znaczenie dla niektórych zjawisk geologicznych obserwowanych na powierzchni. Na przykład aktywność wulkaniczna w północno-wschodnich Chinach, z dala od wulkanicznego łuku Japonii, może być częściowo spowodowana niektórymi z tych płyt, powiedział Zhong..

Model nie odpowiada na wszystkie pytania dotyczące zastoju płyt. Zhong powiedział, że nie jest jasne, dlaczego zachodni Pacyfik wydaje się być źródłem tak wielu stojących płyt, podczas gdy strefy subdukcji w pobliżu Ameryki Północnej i Południowej obecnie nie. Powiedział, że na całym świecie są też inne tajemnicze miejsca.

„W miejscach takich jak Nowa Zelandia nadal istnieje pewna rozbieżność między naszym modelem konwekcji a obserwacjami”, powiedział, „więc musimy pogodzić te miejsca”.

Oryginalny artykuł na .




Jeszcze bez komentarzy

Najciekawsze artykuły o tajemnicach i odkryciach. Wiele przydatnych informacji o wszystkim
Artykuły o nauce, kosmosie, technologii, zdrowiu, środowisku, kulturze i historii. Wyjaśniasz tysiące tematów, abyś wiedział, jak wszystko działa