عظیم گدازه حباب از باستان ‘Superplume’ کشف زیر نیوزیلند

در دهه 1970 دانشمندان آمد تا با یک ایده انقلابی در مورد چگونه زمین را عمیق داخلی کار می کند. آنها پیشنهاد آن است که به آرامی تان شدیدا مانند گدازه لامپ با حباب شناور افزایش به عنوان plumes از گوشته سنگ از نزدیکی هسته زمین که در آن سنگ آنقدر داغ حرکت آنها مانند یک مایع.

با توجه به این نظریه که این plumes رویکرد سطح آنها شروع به ذوب شدن باعث عظیم فوران های آتشفشانی. اما شواهد برای وجود چنین plumes ثابت گریزان و زمین شناسان اما رد این ایده است.

در عین حال در یک مقاله منتشر شده امروز ما می توانیم در حال حاضر ارائه این شواهد است. نتایج ما نشان می دهد که نیوزیلند نشسته است در بالای باقی مانده از جمله باستانی غول پیکر آتشفشانی plume. ما نشان می دهد که چگونه این فرایند باعث می شود فعالیت های آتشفشانی و نقش کلیدی در عملکرد این سیاره است.

غیر معمول ارتعاشات

حدود 120 میلیون سال پیش—در زمان دایناسورها در دوره کرتاسه—گسترده فوران های آتشفشانی در اقیانوس ایجاد زیر آب فلات در مورد اندازه از هند است. در طول زمان آن را شکسته بود تا حرکات صفحات تکتونیکی. یک قطعه در حال حاضر نهفته است زیر نیوزیلند و فرم های Hikurangi فلات.

new zealand
این نقشه جنوب غربی اقیانوس آرام و نیوزیلند نشان می دهد که پراکنده قطعاتی از یک بار غول اقیانوسی فلات. فلش قرمز نشان می دهد جهت بستر دریا ، مستقیم خطوط سیاه و سفید نشان می دهد مناطق اندازه گیری در مطالعه است.
سیمون بره

ما اندازه گیری سرعت لرزه ای فشار امواج موثر ذهن خلبان—و چگونه آنها سفر از طریق گوشته سنگ در زیر Hikurangi فلات. این ارتعاشات باعث شد یا زلزله یا انفجار عمدی و به سرعت 9 کیلومتر در ثانیه (5.5 کیلومتر در ثانیه).

آن را به خوبی شناخته شده این امواج به عنوان امواج P-سفر در روی گوشته زمین در قابل ملاحظه ای سرعت ثابت: حدود 8.1 متر در ثانیه (5 مایل در هر ثانیه). حتی انحراف از این سرعت ثابت فاش کردن اطلاعات مهم در مورد دولت از گوشته سنگ.

از اواخر دهه 1970 سریع موج P سرعت گزارش شده بود از عمق حدود 30 کیلومتر (18.6 کیلومتر) تحت نیوزیلند شمال شرقی جزیره. این ارتعاشات زمین لرزه ثبت شده در این آمار اولیه تنها سفر در یک جهت از طریق بخش کوچکی از گوشته و اهمیت سرعت بالا مشخص نیست.

جدید ما داده است بسیار گسترده تر از عمده لرزه ای آزمایش در سال 2012 که میرسد جنوبی جزیره شمالی و دریایی مناطق از جمله Hikurangi فلات.

این نشان می دهد که سرعت امواج P-رسیده 9 کیلومتر در ثانیه (5.5 کیلومتر در ثانیه) بدون در نظر گرفتن جهت افقی که در آنها سفر کرد. اما یک تجزیه و تحلیل دقیق از ارتعاشات باعث عمیق زمین لرزه نشان داد غیر منتظره ای کم سرعت ارتعاشات سفر در جهت عمودی.

این نشان می دهد اطلاعات مهم در مورد چگونه گوشته سنگ شده اند کشیده یا فشرده توسط نیروهای عظیمی در داخل زمین و این تبدیل به تایید وجود گریزان plumes.

زمین لرزه کلوچه

الگوی لرزه ای سرعت ما مشاهده نیاز به گوشته سنگ در زیر Hikurangi فلات شده اند کشیده و فشرده در بسیار به همان شیوه به عنوان یکی ممکن است تولید یک نان شیرین و پهن شکل مسطح یک توپ لاستیکی.

lava
شبیه سازی های کامپیوتری پر از شناور سنگ داغ در گوشته زمین را افزایش نسبت سطح از هسته گوشته مرز است. در مراحل بعد از پر سر فرو می ریزد و تحت گرانش به شکل یک کلوچه شکل.
جیمز مور

هنگامی که ما انجام شبیه سازی های کامپیوتری از افزایش plumes در گوشته ما در بر داشت آنها تکثیر دقیقا این کلوچه الگوی مسطح به عنوان به شکل قارچ سر از تل گسترش افقی و سقوط در نزدیکی سطح.

ما نیز در نگاه از داده های لرزه ای آزمایش توسط تیم های بین المللی در دیگر اقیانوسی پلتیوکس در جنوب غرب اقیانوس آرام. قابل توجه هر دو Manihiki و Ontong-جاوا پلتیوکس نشان داد همان الگوی به عنوان ما مشاهده در زیر Hikurangi فلات. P-امواج سفر در همان سرعت بالا بدون در نظر گرفتن جهت افقی اما به طور قابل توجهی در سرعت کندتر در جهت عمودی.

بازسازی باستانی superplume

عمده اقیانوسی پلتیوکس از جنوب غربی اقیانوس آرام در حال حاضر پراکنده اما ما می دانیم که چگونه آنها یک بار با هم نصب حدود 120 میلیون سال پیش. آنها با تشکیل یک منطقه underlain توسط یک لایه ضخیم از سنگ های آتشفشانی هزار کیلومتر در سراسر.

plume
این بازسازی از اقیانوسی پلتیوکس در 120 میلیون سال پیش نشان می دهد که چگونه آنها با هم نصب بالای کلوچه به شکل سر یک superplume.
سیمون بره

تجزیه و تحلیل ما نشان می دهد که کل این منطقه وضع فوق تنها از یک لوله پر—یک superplume—که ذوب شده برای تولید عظیم گدازه طغیان بیش از یک زمین شناسی دوره کوتاه از چند میلیون سال است.

سیبری تنها جایی دیگر بر روی زمین که در آن این الگوی P-wave سرعت مشاهده شده در گوشته فوقانی. و معلوم می شود این نیز صحنه گسترده فوران های آتشفشانی در حدود 250 میلیون سال پیش تصور می شود ناشی از افزایش یک superplume.

این فعالیت های آتشفشانی ممکن است تغییر آب و هوای زمین و باعث انقراض که تحت تاثیر تکامل از زندگی است.

نیوزیلند و برخی از جزایر پراکنده در جنوب غربی اقیانوس آرام در حال نشسته بر جای مانده از آنچه پس از یک فوق العاده قدرتمند زمین شناسی نیروی. ما نمی دانیم که آیا این روند همچنان ادامه دارد اما ما جدید لرزه ای روش برای پیدا کردن این superplume باقی مانده ممکن است به ما کمک کند کشف بیشتر—ارائه بینش بیشتر به بسیاری از اتصالات بین های عمیق داخلی از سیاره ما و آنچه اتفاق می افتد در سطح.

نظرات بیان شده در این مقاله نویسندگان به خود.

سیمون بره دانشیار در رشته ژئوفیزیک در Te Herenga Waka—دانشگاه ویکتوریا ولینگتون و تیموتی استرن استاد ژئوفیزیک در Te Herenga Waka — دانشگاه ویکتوریا ولینگتون, نیوزیلند.

این مقاله چاپ از مکالمه تحت Creative Commons. خواندن این مقاله.

The Conversation

tinyurlis.gdv.gdv.htu.nuclck.ruulvis.netshrtco.detny.im