Oddly Opretholder Blobs Under Jordens Overflade Endelig Forklaret

{h1}

Grænsen mellem jordens yderste lag, skorpen og det underliggende mantel er spejlet med mystiske, blob-lignende regioner, der forårsager vulkansk aktivitet kaldet ultralow-hastighedszoner. Forskere kan have bestemt, hvor de kom fra.

Grænsen mellem Jordens yderste lag, skorpen og det underliggende mantel er spejlet med mystiske, bloblignende regioner. Forskere har længe kendt om disse ulige lommer, som kaldes ultralow-hastighedszoner. De sænker de seismiske bølger forårsaget af jordskælv og kan være synderen for dybe mantelplumes, hvilket kan føre til vulkanske hotspots som dem, der skabte Yellowstone National Park eller de hawanske øer.

Forskere har postuleret en række forklaringer for, hvad disse ultralow-hastighedszoner er lavet af, og hvordan de dannes. Men ingen af ​​disse ideer passer perfekt til dataene, især i betragtning af, hvorledes nogle af zonerne opfører sig fra hinanden.

Nu foreslår et team af forskere en ny model, der ikke kun omfatter en gennemførlig sammensætning, men også en plausibel oprindelseshistorie til ultralow-hastighedszoner. Alligevel indrømmer forskerne bag undersøgelsen, at der kan være forskellige eller endog individuelle variationer for andre typer af disse mystiske underjordiske regioner ud over deres nye resultater. [7 måder jordens ændringer i blinket af et øje]

Kerne-mantelgrænsen, hvor ultralydhastighedssoner ligger, er utroligt varmt og tryksat - nok, så når de tektoniske plader skubber under skorpen via subduktion, smelter de ned og recirkuleres i mantlen. Trykniveauer når 900.000 gange, hvad vi oplever på havniveau og temperaturer kan overstige 3.000 grader Fahrenheit (1.649 grader Celsius).

Da teamet af geologer fra Stanford University genetablerede disse betingelser i et laboratorium for at prøve at duplikere en ultralow-hastighedszone, fandt de at jern - en af ​​de mere rigelige mineraler på jorden og et sandsynligt kandidatmateriale, der kunne forklare zoner - reageret med havvand for at skabe en form for jernperoxid, der var mættet med hydrogenatomer, ifølge den nye undersøgelse.

Dette ekstra hydrogen gør jernperoxidet stabilt under ekstreme forhold og tættere end omgivende mineraler, hvilket giver anledning til de forskellige zoner, der opfører sig anderledes end resten af ​​mantlen. Forskerne udførte derefter en teoretisk analyse baseret på den nuværende videnskabelig viden om Jordens mantel, ultralow-hastighedszoner og deres bedste antagelser, idet man fandt, at hydrogeneret jernperoxid ville blande sig med jordskælvschokbølger som forventet. Uden det tilsatte hydrogen ville det ikke være tilfældet.

"De lave lydhastigheder, vi har beregnet for vores sammensatte kamp, ​​er meget godt, hvad der observeres seismisk i ULVZs [ultralow-hastighedszoner]," sagde Jin Liu, en geolog, der arbejdede på forskningen.

Forskerne udførte deres eksperiment på et stykke jernfolie nedsænket i vand, der derefter blev trykket og opvarmet med lasere, men de hævder, at naturlige forhold under jordskorpen også kan give anledning til jernperoxidet, som de mener udgør ultralydhastighedssoner.

Havvand bliver jævnligt tvunget under jordskorpen, sammen med subduktion af tektoniske plader, hvor det interagerer med en overflod af jern. Forskerne har beregnet, at der hvert år skubbes ca. 2,2 billioner pund vand i mantlen. Det meste af det vender tilbage til overfladen via vulkansk aktivitet, men ca. 640 mia. Kilo vand fortsætter ind i det dybere mantel, hvor det kan reagere med jern. Forudsat at denne proces har foregået for alle 4,5 milliarder år af Jordens eksistens, siger forskerne, at alle kendte ultralow-hastighedszoner kunne være blevet dannet på denne måde, selvom kun 100 milliarder pund (45 milliarder kg) vand - 10. af alt det oceaniske vand på jorden - reageret med jern hvert år.

Denne nyudviklede mekanisme, detaljeret 22. november i tidsskriftet Nature, kunne give anledning til en bedre forståelse af, hvordan planeten virker dybt under overfladen.

"ULVZ'er kunne tyde på langt større cykling mellem kernen, kappen og overfladen af ​​jorden, end vi troede", sagde Wendy Mao, Stanford geologen, som ledede forskergruppen.

Originalartikel om WordsSideKick.com.


Video Supplement: Learn about the Quantum D-Wave - Now in 15 Languages.




DA.WordsSideKick.com
All Rights Reserved!
Reproduktion Af Materialer Tilladt Kun Prostanovkoy Aktivt Link Til Webstedet DA.WordsSideKick.com

© 2005–2019 DA.WordsSideKick.com