Een belangrijke hypothese over hoe de continenten omhoog komen, werd zojuist verbrijzeld: ScienceAlert

Het hete en grotendeels turbulente binnenste van de aarde blijft een mysterie voor wetenschappers. Zelfs op ondiepe diepten bevat het korstige buitenoppervlak van onze planeet veel onbekenden.

Magma diep in de aardmantel dat opstijgt om continentale korst te vormen Intrinsiek anders naar het magma dat uit de heuvels in het midden van de oceaan sijpelt. Het magma dat uit vulkanen op aarde komt bevat minder ijzer, waardoor het merkbaar lichter is. Dit is de sleutel waarmee de aarde boven de aardmantel kan drijven, terwijl de oceanische korst een lager bassin vormt.

Deskundigen kunnen echter alleen maar speculeren waarom dit verschil bestaat. Nu is een belangrijke hypothese die een bron voorstelt voor het vulkanische magma dat de continentale korsten vormde, onder de loep genomen door wetenschappers in de Verenigde Staten.

In 2018, onderzoekers Voorstel Dat de ijzerarme aard van de continentale korst voortkomt uit de manier waarop tektonische platen met elkaar omgaan in subductiezones. De auteurs voerden aan dat als de ene plaat onder de andere schuift, de druk het silicaatmateriaal in het stijgende magma kristalliseert, waarbij ijzer uit het gesmolten gesteente wordt gezogen.

Geoloog Elizabeth Cottrell is niet overtuigd.

Er is zeer hoge druk nodig om het ijzer te verwijderen door kristallisatie van de silicaten, zegt ze, en sommige delen van de aardkorst waar ijzerarme magmastromen niet zo dik zijn.

De druk is dus niet te hoog. Uitleggen Cottrell, die samenwerkt met het National Museum of Natural History van het Smithsonian Institution.

Door de hitte en druk van deze subductiezones in het laboratorium te simuleren, hebben Cottrell en collega Megan Hollickross, een atmosferische wetenschapper aan de Cornell University, niveaus van ijzer en ijzeroxide gemeten in simulaties van continentale korst.

Ze gebruikten een zuigercilinder die kleine monsters gesmolten gesteente kon comprimeren met extreme drukken en temperaturen om te passen bij de omstandigheden van magmakamers in de aardkorst.

Zelfs met een druk die 15.000 tot 30.000 keer groter is dan die van de atmosfeer van de aarde, slagen kristallen van een silicaatsubstantie, bekend als granaat, er niet in om voldoende ijzer uit gesteente te verwijderen om de unieke samenstelling van de continentale korst van de aarde te verklaren.

Agaatkristal, de auteurs Hij zegt“waarschijnlijk niet verantwoordelijk” voor de “trend van ijzeruitputting waargenomen in de continentale korst”.

“Het is waarschijnlijk dat de omstandigheden in de aardmantel onder de continentale korst deze oxidatieve omstandigheden creëren,” zei hij. Hij zegt Cottrell.

“Als het agaat niet in de korst kristalliseert en iets te maken heeft met hoe magma uit de mantel is gekomen, wat gebeurt er dan in de mantel?”

Dit jaar ontdekten wetenschappers die seismische golven gebruikten een nieuwe laag gedeeltelijk gesmolten gesteente die zich diep in het binnenste van de aarde verschuilde, wat ons begrip van hoe de mantel magma uitbraakt fundamenteel zou kunnen veranderen.

Een van de collega’s van Cottrell onderzoekt nu of geoxideerde zwavel een rol zou kunnen spelen bij het verwijderen van ijzer uit mantelmagma voordat het uitbarst.

De puzzel gaat verder.

De studie is gepubliceerd in Wetenschappen.