Fizikçiler dağları ve okyanusları 200 milyon yıl önce mantonun derinliklerinden ortaya çıkarıyor
Küresel tektonik plakaların kesişme noktasında, derin okyanus plakaları yavaş yavaş manto içinde kayboluyor.Bu, yalnızca kabuğun periyodik hareketinin bir parçası değil, aynı zamanda bugün gezegeni şekillendirmenin en önemli nedenlerinden biridir. En doğrudan etki, Japonya adasının oluşumu ve And Dağları'ndaki volkanik faaliyettir.
Yer bilimcilerinin gözünde bu sürece batma deniyor ve şimdi yüz milyonlarca yıl önce deniz tabanını ve her iki taraftaki dağ topografyasını yeniden inşa etmek için çalışıyorlar. Teksas'taki Houston Üniversitesi'nden jeolog Jonny Wu şunları söyledi: Yeryüzündeki jeolojik bilgiler, tıpkı bir kırık cam parçasını birleştirmeye çalıştığınız zamanki gibi her gün kayboluyor ve yavaş yavaş yok oluyor. . "
Yeryüzü levhasının üç boyutlu modeli, okyanus kabuğunun sarı kısmı çekirdeğin derinliklerine doğru kayıyor
Deniz tabanı genişlemesinin şematik diyagramı Okyanusal kabuk üst mantonun içine girerken, okyanus kabuğunun diğer ucundaki okyanus ortası sırtına yeni kabuk eşlik eder.
Bununla birlikte, şimdi, yerbilimciler vizyonlarını, paleocoğrafi yeniden yapılanma için bazı yararlı bilgiler bulmayı umdukları daha derin mantolara çevirmeye başlıyorlar.
Sismik dalga algılama teknolojisini kullanırlar Bir deprem meydana geldiğinde, kaynakta oluşan sismik dalga yeraltında yayılır ve katman arayüzüyle, kesin olarak karşılık gelen yansıma ve kırılmayı üretecek olan dalga empedans arayüzüyle karşılaşır. Yansıyan dalga enerjisi, dünyanın yüzeyine geri yansıtılabilirken, kırılan dalga aşağı doğru yayılmaya devam edecek ve dalga empedans arayüzüyle daha derin bir seviyede karşılaştığında yansıtmaya ve kırılmaya devam edecektir.
Yüzeydeki sismik dalga alıcı cihaz, alınan sismik dalgaları kaydeder ve jeofizikçiler yer altı jeolojik yapısı hakkında bilgi almak için sismik dalgaları görüntüler. Bu işlem, hastanelerde CT ve B-ultrason görüntüleme teknolojisine benzer.Hastanede, ultra yüksek frekanslı X-ışınları veya ultrasonik dalgalar, hastanın vücudundan uyarma ucundan geçerek, diğer ucunda veya aynı uçta alıcı cihaz tarafından alınır. Yapı görüntüleme. Ancak yer bilimi ve teknolojisi çalışanları için çalışma hedefleri hasta değil, dünyadır.
Dünyanın iç yapısını görüntülemek için sismik dalgaların kullanılması (Dr. Wang Weitao tarafından sağlanmıştır)
Geçtiğimiz birkaç yılda, bu teknik, mantonun içine giren birçok plakayı ortaya çıkardı. Yerçekimi etkisi altında, çekirdeğin 2900 kilometre yukarısındaki mantoda yavaşça kayıyorlar.
Dünya'nın içinin görüntülenmesi, tıpkı insan vücudunun B-ultrason görüntülemesi gibi (Dr.Wang Weitao tarafından sağlanmıştır)
Ve şimdi, dünyanın iç kısmına yönlendirilen bu "X-ışınları" "odaklanıyor". Hollanda'daki Utrecht Üniversitesi'nden jeolog Douwe van Hinsbergen'in dediği gibi, "Tabakaları keşfetmemiz daha da derinleşecek. Daha eski".
Önümüzdeki ay, Amerikan Jeofizik Birliği toplantısı Los Angeles, California'da yapılacak. O zaman, Hollanda'dan bir bilim insanı ekibi, yaşlarını, boyutlarını ve ilgili petrofiziksel modellerini ve diğer yayınlanmış modellerini kapsayan sismik dalga görüntüleme teknolojisine dayalı 100'den fazla yitim plakasının bir listesini açıklayacak. İlgili araştırma sonuçları.
Jeologlar tarafından "Cehennem Atlası" olarak adlandırılan yiten plakaların listesi. Mavi noktalar mantonun konumunu, kırmızı noktalar ise yüz milyonlarca yıl önceki yüzeyin konumunu temsil ediyor.
Jeologların gözünde bilim adamlarının "Cehennem Atlası" dediği bu resim, yüz milyonlarca yıl önce yeryüzünün paleocoğrafyasının ruhunu taşıyor gibi görünüyor ... Yüz milyonlarca yıl önce zamanları döndüğünde, düzenlenen bu levhalar yüzeye çıkacak. Bilim adamları bunu antik okyanusun büyüklüğünü ve konumunu anlamak için de kullanacaklar. Ek olarak, batan levhanın nerede eriyeceğini ve erimiş magmayı serbest bırakacağını da belirleyebilirler ki bu aynı zamanda volkanik ve kabuksal faaliyetler için "yağlayıcıdır". Oslo Üniversitesi'nde yapısal modelci olan Mathew Domeier, "Bu heyecan verici bir zaman olacak çünkü tüm jeolojik bilgileri birleştiriyor."
Okyanus plakasının batması sürecinde, büyük sürtünme enerjisi volkanik patlama ve sismik aktivite getirir.
Geriye dönüp baktığımızda, bilim adamlarının şimdi keşfettikleri şey ancak son yıllarda mümkün olacaktır, çünkü kullanılan temel teknoloji-manto tomografi teknolojisi her zaman belirsizlikle doludur ve görüntüleme kalitesi Dünyanın her yerinde sismik dalga kaydediciler var.Bu kayıt cihazları, zeminden saçılmış milyonlarca sismik dalgayı alıyor, bunların arasında daha erken gelenlerin eğimli oluşumlardan elde edildiği kabul ediliyor.
Bununla birlikte, jeofonların eşit olmayan dağılımı ve depremlerin çok rastgele oluşması nedeniyle, merkez üssü mesafesi (sismik kaynaktan sismik kaydediciye düz çizgi mesafesi) büyük olduğunda, bu sismik dalgaların görüntüleme sonuçları bulanıklaşacaktır. University Park'ta bir tomografi tasarımcısı olan Ved Lekic, isteksizce şunları söyledi: "Çoğu zaman en çok ilgilendiğimiz alanlar genellikle en belirsiz yerlerdir."
Sismik tomografi, yitim zonu alanında sonuçlanır. Mavi ok, ölçüm profilinin konumunu ve yönünü gösterir. Yarı sektör şekli, derinliğin yukarıdan aşağıya doğru arttığı tomografinin sonucudur ve alt kesikli çizgi çekirdek-manto sınırını gösterir. Tarama çizelgesindeki renk, hareketin hızını, mavi bölümün daha hızlı hareket ettiğini ve kahverengi bölümün daha yavaş hareket ettiğini gösterir.
Kesin olarak bu belirsizlik nedeniyle, genellikle veri sonuçlarının çeşitliliğine yol açar. Oslo Üniversitesi'nde doktora sonrası araştırmacı olan Grace Shephard, "Dünyanın dört bir yanındaki akademik kurumlarda, bu tomografik görüntüleme verilerini yorumlamak için 20'den fazla model var ve bunların manto ve çevredeki yapıların görüntüleme sonuçları genellikle çelişkili." Dedi. Birkaç ay içinde, farklı modellerin hata yorumlamasının yatay karşılaştırma sonuçlarını yayınlayacak ve bunu hangi plakaların gerçek olma ihtimalinin en yüksek olduğunu değerlendirmek için kullanacak, belki de sonuçları Utrecht Atlas'taki bazı plakalardan farklı olacaktır. , Ancak bilgisayar hesaplama gücünün sürekli iyileştirilmesiyle, bu yatay karşılaştırma projelerinin sonuçları daha güvenilir olacaktır.
Şimdiye kadar sevindirici olan şey, kaybolan plakaların görüntüleme sonuçlarının gittikçe daha doğru hale gelmesi ve bilim adamlarının yüz milyonlarca yıl önce yeniden inşa etmek için çok çalıştıkları dünyanın daha net hale gelmesi. İlk görüntüleme tekniklerinde, bu tomografik görüntüler son derece bulanık olmasına rağmen, modelin iyileştirilmesiyle, üst mantodaki plakaların görüntüleme sonuçları, tıpkı çekirdeğin derinliklerine neredeyse doğrudan yerleştirilen bloklar gibi, bilim adamları tarafından gerçekten de tanınmıştır. Houston Üniversitesi'nde tektoniğin ve tomografinin lideri olarak kalın taş levhalar, John Suppe şunları söyledi: "Bu görüntüler, bu plakalar aşağıya indiğinde, bu 500 kilometre kalınlığındaki levhaların eğileceğini, ancak eğilmeyeceğini açıkça gösteriyor. Kırılma ve bu plakaların kolay genişlediğini ancak deforme olmadıklarını gördük. "
Plaka sınırı aktivitesinin şematik diyagramı
Antik plakaları yeniden inşa ederken, yüz milyonlarca yıl önce dağların yeryüzünde yeniden üretilmesine de izin verdi.Önceki aylarda yayınlanan bir araştırma, Wu ve Suppe'nin 28 yeraltı plakasının hareket yörüngelerini yeniden inşa ettiğini gösterdi ve sonunda Filipin Denizi'ni 50 milyon yıl önce yeniden yaratmanın yanı sıra, bu plakaların birçok volkanik hareketin eşlik ettiği manto içine dalma sürecinde ve Asya plakalarıyla çarpışma sürecinde oluştuğuna inanıyorlar. Mevcut Japon takımadaları ve Doğu Çin Denizi'nin altındaki çeşitli kıvrımlı kaya oluşumları.
Benzer şekilde, Birleşik Krallık'taki Oxford Üniversitesi'nden bir jeofizikçi olan Karin Sigloch, Rocky Dağları da dahil olmak üzere Kuzey Amerika'nın batı dağlarının 200 milyon ile 200 milyon arasında olabileceğini belirledi. 50 milyon yıl önce kuruldu.O zaman, birkaç küçük levhanın Amerikan levhasına daldığını ve bunlarla ilişkili çeşitli volkanik patlamaların kara kıvrımları ve yükselmeler oluşturduğunu tahmin etti.
Van Hinsbergen ve Utrecht'teki meslektaşları uzun süredir çok çalışıyorlar ve paleo-plaka atlaslarının daha kapsamlı bir paleo-dünya görünümünü yeniden oluşturmaya yardımcı olacağını umuyorlar. 2012'de, plaka tomografi teknolojisini kullanarak Volkanik ada yayının boylamı sınırlıdır. Bu volkanik ada yayı, okyanusta 200 milyon yıl önce Pangaea süper kıtasının çevresinde bulunmaktadır.
İki yıl sonra, küresel plaka modellerini, son 250 milyon yıldan günümüze kadar olan aktif yitim bölgelerinin sayısını ve ilgili volkanik patlamalarla üretilen karbondioksit miktarını tahmin etmek için kullandılar. Bu tahmin aynı dönemdeki atmosferik CO2'nin jeolojik kaydı ile yakından eşleşmektedir.
Jura döneminde (200 milyon yıl önce-145 milyon yıl önce) süper kıta, Jura döneminin atmosferik oksijen içeriği günümüzün% 130'uydu, karbondioksit içeriği sanayi öncesi dönemin 7 katı ve sıcaklık daha yüksekti. Bugün yaklaşık 3 ° C ve buzul izleri yok. Kuzey Kutbu ve Antarktika bölgelerinde kara veya buz örtüsü yoktur.
Yeni "manto tomografisi" teknolojisi eski gezegenimizi yeniden inşa edebilir, ancak dünyanın çok derinlerindeki manto için hafızasının sadece 250 milyon yıl olduğunu ve bu aynı zamanda insan olduğunu bilmeliyiz. Mantonun derinliklerini keşfetme ve onu yeryüzüne geri yükleme zamanı. Jeolojik çağ karşısında insan zamanının çok kısa olduğu doğru ama bu kısa sürede çok şey yapabiliriz.
