Forskere Find Underlig Grund Dykplader Sætter Sig Fast 400 Miles Under Jordens Overflade

{h1}

Et glat lag under jorden stopper klumper af skorpe i deres spor og skaber "stagnerende plader" i midten af ​​kappen.

Jordens mantel virker som en kæmpe churn, der cirkulerer kølig havskorps nedad mod kernen, hvor den opvarmer sig i en goopy solid og derefter stiger igen - en proces der styrker alt fra pladetektonik til vulkanisme.

Men der er nogle hitches i dette system, og ny forskning afslører hvorfor: Et glat lag omkring 670 kilometer dykker stopper med skorpe i deres spor og skaber "stagnerende plader" i midten af ​​mantlen, laget mellem Jordskorpen og dens kerne. [I Fotos: Ocean Skjult Under Jordens Overflade]

"Denne afbøjning af plader var altid gåde over for vores forståelse af [mantlen]", siger Shijie Zhong, fysiker ved University of Colorado Boulder og medforfatter af den nye undersøgelse, der blev offentliggjort 1. oktober i tidsskriftet Nature Geoscience.

Standsede ud

Der er ingen måde at se direkte på kappen, men forskere studerer sin dynamik ved hjælp af seismiske bølger fra jordskælv. Ved at opdage bølgerne, når de formerer sig gennem kloden, kan forskere konstruere et billede af mantlen, ikke i modsætning til hvordan radar kan billedobjekter ved hjælp af radiobølger.

Hvad der sker i kappen er relateret til hvad der sker i skorpe. Skorpen består af tektoniske plader, der kører over mantlen som flåder på et meget, meget tykt hav (konsistensen af ​​skorpe svarer til den varme asfalt). På nogle områder, der kaldes subduktionszoner, dives en tektonisk plade under en anden, slibestumper af oceanisk skorpe ned i mantlen. Fra seismologi sagde Zhong, at forskere vidste, at nogle af disse skorplader ikke altid rejser hele 1.860 miles (3.000 km) til kerne-mantelgrænsen. I det væsentlige sætter de sig fast halvvejs nedad.

Især i det vestlige Stillehav, i nærheden af ​​Japan og ved Mariana Trench, ser det ud til, at skorpenes plader strækker sig rundt omkring 616 km dybt. På disse områder synes de at bøje sig og rejse horisontalt så meget som 1.243 miles (2.000 km).

Mantellaget på den særlige dybde er usædvanligt, sagde Zhong, fordi klippen der går gennem en pludselig densitetsforøgelse, hvilket er resultatet af trykket fra hele klippen, der skubbes ned på toppen af ​​det. I den nye undersøgelse byggede Zhong og University of Colorado kandidatstuderende Wei Mao en datamodel af mantelens dynamik, herunder både denne tæthedsforøgelse og de sidste 130 millioner år med kontinentale pladebevægelser.

Model mantel

Denne mere komplette model af mantlen producerede naturligt de samme stagnerende plader, der blev set i det ægte kappe, fandt forskerne. Hvad der synes at foregå, siger Zhong, at det ophobede tryk på overliggende sten på 670 km skaber et område med reduceret viskositet - i det væsentlige er mantlen mere glat og mindre kæmmet.

"Den reducerede viskositet giver i det væsentlige det, vi kalder smøring på pladerne," sagde Zhong. Skorpenes klumper er i stand til at glide og glide sidelæns i stedet for at fortsætte deres nedadgående spring.

Denne hitch i maskinen er kun midlertidig. Pladerne er sandsynligvis kun fanget i 20 millioner år eller deromkring, sagde Zhong - et blinke af øjet med hensyn til Jordens historie. Men deres dynamik kan være vigtig for nogle af de geologiske fænomener, der ses på overfladen. For eksempel kan vulkansk aktivitet i det nordøstlige Kina, langt fra den vulkanske bue i Japan, delvis skyldes nogle af disse plademønstre, siger Zhong.

Modellen svarer ikke på alle spørgsmål om stagnerende plader. Det er ikke klart, sagde Zhong, hvorfor det vestlige Stillehav synes at give anledning til så mange af disse stagnerende plader, mens subduktionszoner i nærheden af ​​Nord- og Sydamerika ikke gør det. Der er også andre mystery spots rundt om i verden, sagde han.

"På steder som New Zealand er der stadig en vis uenighed mellem vores konvektionsmodel og observationerne," sagde han, "så vi er nødt til at forene disse steder."

Originalartikel om WordsSideKick.com.


Video Supplement: .




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

© 2005–2019 DA.WordsSideKick.com