Maapõue all hiilivad kuumad kivimid, kui südamiku poole süvenevad ookeanilised plaadid

Pin
Send
Share
Send

Maa keskmise kihi sügav osa on liikvel.

Uute uuringute kohaselt on alumine vahevöönd, mis asub maapõue all 410 miili ja 621 miili (660 ja 1000 kilomeetrit) vahel, dünaamilisem, kui seni arvati. See sügav kiht voolab ja deformeerub tihedalt subduktsioonitsoonides, kus ookeanilise maakoore tahvlid vajuvad läbi Maa kihtide nagu uppuvad laevad.

"Traditsiooniliselt arvatakse, et kivimivool Maa alumises vahevöös on aeglane, kuni jõuad planeedi tuumani. Kõige dünaamilisem tegevus toimub ülemises vahevöös, mis ulatub ainult 660 km sügavusse (410 miili)," ütles õppejuht Londoni ülikooli kolledži ja Lissaboni ülikooli seismoloog Ana Ferreira ütles oma avalduses. "Oleme näidanud, et see pole nii just Vaikse ookeani lõunaosa ja Lõuna-Ameerika sügavatel aladel asuvates suurtes piirkondades."

Kihtide mõistmine

Maavaip on valmistatud kuumast kivist, tahke, kuid kergesti painutatud ja väändunud. Ülemise ja alumise vahevööndi vaheline üleminek asub pinna all 410 miili (660 km). Need kaks kihti on erinevad; näiteks ülemine vahevöö on enamasti valmistatud tardkivimite peridotiidist, samas kui alumine mantl sisaldab rohkesti mineraalaineid bridgmaniit ja magneesium-raudoksiidi ferroperiklaasi. Kaks kihti erinevad ka temperatuuri ja rõhu poolest.

Ferreira ja tema kolleegid asusid uurima alumise vahevöö ülemist osa, kasutades Maa sisemuse arvutimudelit, mis loodi 43 miljoni planeedi tõelise seismilise mõõtmisega. Täpsemalt, geofüüsikud kasutavad planeedi sisemuse kujutamiseks maakera ümbritsevate maavärinate looduslikku kaja. Vaadates, kuidas lained kiirust ja suunda muudavad, saavad teadlased koguda teavet vahevöö sees olevate kivimi ja mineraalainete erinevate koostiste kohta, andes vihjeid selle struktuuri ja omaduste kohta.

Uuringus keskendusid teadlased sellele, mis toimub subduktsioonitsoonides, aladel, kus ookeaniline koorik mandri kooriku all sukeldub konveierilindi alla, ringlustades kivimid ja mineraalid sügavale vahevöösse. Need tahvlid vajuvad südamiku poole, ületades piiri ülemise ja alumise vahevöö vahel.

Dünaamiline vahevöö

Tulemused näitasid, et subduktsioonitsoonides on alumine vahevöö üllatavalt dünaamiline, eriti selle kihtide kaudu sirguvate iidse kooriku tahvlite servade ümber. Põhjus, mille leidsid teadlased, näib olevat nn dislokatsiooni hiilgus, mis on kristallide ja kristalse materjali deformatsioon, mis on põhjustatud defektide liikumisest kristallide sees. Selle libisemise põhjustab koorikplaat, mis interakteerub vahevöökivimiga, õhutades vahevöö deformeeruma ja (väga aeglaselt) voolama.

Teadlased leidsid selle hiilguse kohta tõendeid Vaikse ookeani lääneosa ja Lõuna-Ameerika allapoole, mistõttu pole veel selge, kui laialt see on levinud. Kui tegevus on globaalne, võib see viidata sellele, et Maa jahtub varem prognoositust kiiremini, ütles uuringu kaasautor Manuele Faccenda Padova ülikoolist avalduses.

Ehkki vahevöö voog võib koorikus toimuvast tunduda üsna eemaldunud, määrab see planeedi keskkonna üsna vähe, ütles Ferreira. Näiteks Veenuse orbiidil on sama suurus ja asukoht nagu Maa, kuid selle vahevöö voolab tõenäoliselt väga erinevalt.

"See, kuidas vahevood voolavad Maal, võib kontrollida, miks meie planeedil on elu, kuid mitte teistel planeetidel, näiteks Veenusel," ütles ta.

Tulemused ilmuvad täna (25. märtsil) ajakirjas Nature Geoscience.

Pin
Send
Share
Send