Wetenschappers hebben ontdekt dat de aardkorst “als honing” in ons hete binnenland van het Andesgebergte druppelt.
Door een eenvoudig experiment in een zandbak op te zetten en de resultaten te vergelijken met werkelijke geologische gegevens, vonden de onderzoekers overtuigend bewijs dat: Aarde De lawine vond honderden kilometers over de Andes plaats nadat ze was opgeslokt door de kleverige mantel.
Dit proces, genaamd rock drip, vindt al miljoenen jaren plaats en op meerdere locaties over de hele wereld – inclusief het Centraal-Anatolische plateau in Turkije en het Grote Bekken van de westelijke Verenigde Staten – maar wetenschappers hebben er pas de laatste jaren over geleerd. De onderzoekers publiceerden hun bevindingen over de Andes-distillatie op 28 juni in het tijdschrift Natuur: communicatie over aarde en milieu (Opent in een nieuw tabblad).
Verwant: Er is een ‘geheel nieuw’ type magnetische golf gevonden dat door de kern van de aarde stroomt
“We hebben bevestigd dat er vervorming is op het oppervlak van een gebied van de Andes met een groot deel van de lithosfeer [Earth’s crust and upper mantle] Beneden is een kernsmelting”, Julia Andersen, een onderzoeker en promovendus in Aardwetenschappen aan de Universiteit van Toronto, Hij zei in een verklaring. “Vanwege zijn hoge dichtheid druppelt het als koude siroop of honing dieper in het binnenste van de planeet en is waarschijnlijk verantwoordelijk voor twee grote tektonische gebeurtenissen in de centrale Andes – het verschuiven van de topografie van de regio met honderden kilometers en het verpletteren en uitbreiden van de oppervlaktekorst zelf.”
De buitenste regionen van de geologie van de aarde kunnen in twee delen worden verdeeld: een korst en een bovenmantel die vaste platen van massief gesteente vormen, de lithosfeer. en hoe heter, compacter de plastic-achtige rotsen in de onderste mantel. Lithosfeer (of tektonische) platen drijven op deze lagere mantel, en magmatische convectiestromen kunnen platen van elkaar scheiden om oceanen te vormen; ze tegen elkaar wrijven om aardbevingen te veroorzaken; Het botst ermee, schuift onder elkaar, of een opening in de plaat stelt de intense hitte van de mantel bloot om bergen te vormen. Maar, zoals wetenschappers beginnen te observeren, zijn dit niet de enige manieren waarop bergen kunnen ontstaan.
Lithosfeerdruppels treedt op wanneer twee platen van de lithosfeer botsen en zo ver naar boven afbrokkelen dat ze condenseren, wat resulteert in een lange, zware druppel die in de bodem van de aardmantel sijpelt. Terwijl de druppel naar beneden blijft sijpelen, trekt het toenemende gewicht aan de korst erboven en vormt een trog op het oppervlak. Uiteindelijk wordt het gewicht van de druppel te groot om intact te blijven; De lange levenslijn scheurt en de korst erboven springt honderden kilometers omhoog en vormt bergen. In feite hebben onderzoekers lang vermoed dat een dergelijke ondergrondse expansie mogelijk heeft bijgedragen aan de vorming van de Andes.
Het centrale Andes-plateau bestaat uit de Puna- en Altiplano-plateaus – een gebied van 1.120 mijl (1.800 km) en 250 mijl (400 km) breed, dat zich uitstrekt van het noorden van Peru via Bolivia, het zuidwesten van Chili en het noordwesten van Argentinië. Het is ontstaan door de subductie, of het eronder schuiven, van de zwaardere Nazca-tektonische plaat onder de Zuid-Amerikaanse tektonische plaat. Dit proces vervormde de korst erboven en duwde het duizenden kilometers de lucht in om bergen te vormen.
Maar subductie is slechts het halve verhaal. Eerdere studies Het verwijst ook naar kenmerken in het centrale Andesplateau die niet kunnen worden verklaard door de langzame en gestage opwaartse stuwkracht van het subductieproces. In plaats daarvan lijken delen van de Andes te zijn ontstaan door plotselinge opwaartse pulsaties in de korst gedurende het Cenozoïcum – de huidige geologische periode van de aarde, die ongeveer 66 miljoen jaar geleden begon. Het Bona-plateau is ook hoger dan de Altiplano en bevat vulkanische centra en grote bekkens zoals de Arizaru en Atacama.
Dit zijn allemaal tekenen van druipende lithosfeer. Maar wetenschappers moeten deze hypothese zeker testen door de vloer van het plateau te modelleren. Ze vulden een glazen tank met een materiaal dat de aardkorst en het deksel nabootst, met behulp van polydimethylsiloxaan (PDMS), een siliconenpolymeer dat ongeveer 1000 keer dikker is dan tafelsiroop, voor het onderste deksel; mengsel van PDMS en boetseerklei voor de bovenmantel; en een zandachtige laag van fijne keramische bolletjes en kiezelbolletjes voor het fineer.
“Het was alsof er tektonische berggordels werden gemaakt en vernietigd in een zandbak, gelegen op een gesimuleerd magmabassin – allemaal onder zeer nauwkeurige omstandigheden van slechts millimeters,” zei Andersen.
Om te simuleren hoe druppeltjes zich vormen in de lithosfeer van de aarde, creëerde het team kleine instabiliteiten met hoge dichtheid boven de onderste mantellaag van hun model, waarbij ze met drie camera’s met hoge resolutie filmden terwijl de druppel zich langzaam vormde en vervolgens afdaalde in een lange, gezwollen druppel. “Het infuus gebeurt gedurende uren, dus je zult niet veel zien gebeuren van minuut tot minuut,” zei Andersen. “Maar als je om de paar uur kijkt, zie je duidelijk de verandering – het vergt gewoon geduld.”
Door hun modeloppervlakafbeeldingen te vergelijken met luchtfoto’s van geologische kenmerken van de Andes, zagen de onderzoekers opmerkelijke overeenkomsten tussen de twee, wat sterk suggereert dat de kenmerken in de Andes inderdaad werden gevormd door rotsachtige druppels.
“We hebben ook korstverkorting waargenomen met plooien in het model en trogachtige depressies aan het oppervlak, dus we zijn ervan overtuigd dat druipen de oorzaak is van de waargenomen vervormingen in de Andes,” zei Andersen.
De onderzoekers zeiden dat hun nieuwe methode niet alleen sterk bewijs levert voor hoe enkele belangrijke kenmerken van de Andes werden gevormd, maar ook de belangrijke rol benadrukt van geologische processen die verder gaan dan subductie bij het vormgeven van de landschappen van de aarde. Het kan ook effectief zijn bij het detecteren van de effecten van andere soorten ondergrondse druppeltjes elders in de wereld.
Oorspronkelijk gepubliceerd op WordsSideKick.com.
“Social media fanaat. Fanatieke bacon fanaat. Wannabe popcultuur fan. Communicator. Gecertificeerd schrijver.”
More Stories
De Curiosity-rover kan methaan “opblazen” van onder het oppervlak van Mars
Het Hubble-beeld kan bewijs bevatten van stellair kannibalisme in een haltervormige nevel
Voor het eerst leggen wetenschappers de dans van eiwit en vet vast op video: ScienceAlert