Geologen hebben twee vreemde “punten” die diep in de aarde zijn ontdekt, nauwkeurig geanalyseerd

De ondergrond is geen uniforme stapel lagen. Diep in de dikke middelste laag bevinden zich twee massieve thermochemische punten.

Tot op de dag van vandaag weten wetenschappers nog steeds niet waar elk van deze massieve structuren vandaan kwam of waarom deze hoogten verschillen, maar een nieuwe reeks geodynamische modellen is geland op een mogelijk antwoord op dit laatste mysterie.

Deze verborgen reservoirs bevinden zich aan weerszijden van de wereld, en te oordelen naar de diepe voortplanting van seismische golven, is het punt onder het Afrikaanse continent meer dan het dubbele van dat onder de Stille Oceaan.

Na honderden simulaties te hebben uitgevoerd, geloven de auteurs van de nieuwe studie dat het punt onder het Afrikaanse continent minder dicht en minder stabiel is dan zijn tegenhanger in de Stille Oceaan, en daarom is het zo veel hoger.

“Uit onze berekeningen bleek dat de oorspronkelijke grootte van de klodders geen invloed heeft op hun hoogte”, leg uit Geoloog Qian Yuan van de Arizona State University.

“De hoogte van de punten wordt grotendeels bepaald door hun dichtheid en de viscositeit van de omringende mantel.”

3D-weergave van het punt in de aardmantel onder Afrika. (Mingming Li/Arizona Staatsuniversiteit)

Een van de belangrijkste lagen in de aarde is de hete, enigszins plakkerige puinhoop die bekend staat als de mantel, een laag silicaatgesteente die tussen de kern en de korst van onze planeet ligt. Hoewel de mantel grotendeels solide is, gedraagt ​​​​hij zich Teer op langere tijdschalen.

Na verloop van tijd stijgen pluimen van heet magmagesteente geleidelijk door de mantel en men denkt dat ze bijdragen aan vulkanische activiteit aan het oppervlak van de planeet.

Dus begrijpen wat er in de mantel gebeurt, is een belangrijke onderneming in de geologie.

De punten in de Afrikaanse en Stille Oceaan werden voor het eerst ontdekt in de jaren tachtig. Wetenschappelijk gezien staan ​​deze “superpilaren” bekend als: Grote provincies met lage afschuifsnelheid (LLSVP’s).

Vergeleken met de Pacific LLSVP, bleek uit de huidige studie dat de Afrikaanse LLSVP zich ongeveer 1.000 kilometer (621 mijl) hoger uitstrekt, wat eerdere schattingen ondersteunt.

Dit enorme hoogteverschil geeft aan dat beide punten een verschillende samenstelling hebben. Hoe dit de omringende mantel beïnvloedt, is echter onduidelijk.

Misschien zou de minder stabiele aard van de Afrikaanse heuvels bijvoorbeeld kunnen verklaren waarom er in sommige regio’s van het continent zo’n intense vulkanische activiteit is. Het kan ook de beweging van de tektonische platen, die op de mantel drijven, beïnvloeden.

Andere seismische modellen hebben ontdekt dat de Afrikaanse LLSVP zich tot 1500 km boven de buitenste kern uitstrekt, terwijl de Pacific LLSVP een maximale hoogte van 800 km bereikt.

In laboratoriumexperimenten die het binnenste van de aarde proberen te reproduceren, lijken zowel de heuvels van Afrika als de Stille Oceaan op en neer door de mantel te zwaaien.

De auteurs van de huidige studie zeggen dat dit hun interpretatie ondersteunt dat Afrikaanse LLSVP waarschijnlijk onstabiel is, en hetzelfde zou kunnen gelden voor Pacific LLSVP, hoewel hun modellen dit niet lieten zien.

De verschillende samenstellingen van de Pacific en Afrikaanse LLSVP’s kunnen ook worden verklaard door hun oorsprong. Wetenschappers weten nog steeds niet waar deze klodders vandaan kwamen, maar er zijn twee hoofdtheorieën.

Een daarvan is dat stapels zijn gemaakt van tektonische platen samenvoegendie in de mantel glijdt, wordt sterk verwarmd en valt geleidelijk naar de bodem, wat bijdraagt ​​aan de vorming van de punt.

Een andere theorie is dat de punten Restanten van de oude botsing Tussen de aarde en de protoplaneet Theia, die ons onze maan gaf.

De theorieën sluiten elkaar ook niet uit. Thea kan bijvoorbeeld meer aan één punt hebben bijgedragen; Dit kan een deel van de reden zijn waarom ze er tegenwoordig zo anders uitzien.

“Onze combinatie van analyse van seismische resultaten en geodynamische modellering biedt nieuwe inzichten in de aard van de grootste structuren van de aarde in het diepe binnenland en hun interactie met de omringende mantel,” Zegt yuan.

“Dit werk heeft verstrekkende implicaties voor wetenschappers die proberen de huidige staat en evolutie van de diepe mantelstructuur en de aard van convectie in de mantel te begrijpen.”

De studie is gepubliceerd in natuurlijke aardwetenschappen.