Nga ku vijnë shpërthimet vullkanike gjigante? Studimi i ri gjen lidhjen e munguar me ‘blloqet’ në thellësi të Tokës

Vulcanet në sipërfaqen e Tokës kanë pasoja të rëndësishme. Ato më të vogla mund të trembin turistët në Malin Etna ose ndërpresin trafikun ajror.

Vulcanet gjigante, të mëdha mund të kenë ndikime më serioze. Një ngjarje e tillë kontribuoi në shuarjen e dinozaurëve 66 milion vjet më parë. Vulcanet gjigante gjithashtu shkaktuan ngjarje që çuan në vdekjen masive më të madhe në Tokë, shkarkesa e shuarjes së periudhës Permian-Triassic 252 milion vjet më parë.

Por çfarë ushqen një shpërthim gjigant, dhe si arrin ai në sipërfaqe nga thellësitë e planetit?

Në një studim të ri të botuar në Communications Earth and Environment, tregojmë se kolona me shkëmbinj të nxehtë, të cilat ngrihen rreth 3,000 kilometra përmes mantelit të Tokës dhe shkaktojnë shpërthime gjigante, janë të lidhura me rajone burimore të madhësisë së kontinentit që i quajmë BLOBS.

BLOB-et e fshehura brenda Tokës

BLOBS janë rajone të nxehta në fund të mantelit të Tokës (midis rreth 2,000 km dhe 3,000 km në thellësi) të cilat mund të përbëhen nga materiale të ndryshme krahasuar me shkëmbinjtë përreth mantelit.

Shkencëtarët kanë ditur prej kohësh për këto dy rajone të nxehta nën Oqeanin Paqësor dhe Afrikën. Gjeologu David Evans nga Universiteti Yale sugjeroi akronimin BLOBS, i cili përfaqëson Struktura të mëdha bazale të mantelit të poshtëm.

Këto BLOBS mund të kenë ekzistuar për qindra miliona vjet. Nuk është e qartë nëse janë të vendosura në një vend ose nëse lëvizin rreth si pjesë e lëvizjes së mantelit (quajtur konvekcion).

Lexoni më shumë: Vullkanet, diamantet dhe blloqet: një histori e miliard vjeçare e brendësisë së Tokës tregon se është më mobile se sa mendonim

Plumat e mantelit ishin lidhja e fshehtë në studimet e mëparshme që lidhnin BLLQET me shpërthimet vullkanike të mëdha. Forma e tyre është pak si një lollipop: "shkopi" është bishti i plumes dhe "kënga" është kryet e plumes.

Plumat e mantelit ngrihen shumë ngadalë përmes mantelit sepse ato transportojnë gurë të nxehtë të fortë, jo shkrirje ose lavë. Në presione më të ulëta në 200 km të sipërm të mantelit të Tokës, guri i fortë shkrin, duke çuar në shpërthime.

Një marrëdhënie e kërkuar gjatë

Në studimin tonë të ri, ne simuluam konvekcioni i mantelit që nga 1 miliard vjet më parë dhe zbuluam se plumat e mantelit ngrihen nga BLLQ-të që lëvizin dhe mund të përshtaten lehtë herë pas here.

Vullnetarët e mëdhenj vullkanikë mund të identifikohen nga volumi i shkëmbinjve vullkanikë të ruajtur në sipërfaqen e Tokës. The floor of the ocean preserves detailed fingerprints of mantle plumes for the past 120 million years or so (there is not much seafloor older than that).

Plateat oqeanike, të tilla si platformat Ontong Java-Manihiki-Hikurangi aktualisht në Paqësorin jugperëndimor, lidhen me kokat e plumes. Përkundrazi, seri vullkanesh si rada e seamount Hawaii-Emperor dhe rada e seamount Lord Howe janë të lidhura me bishtat e plumes.

Ne përdorëm statistika për të treguar se vendndodhjet e shpërthimeve të mëdha vullkanike të së kaluarës janë në mënyrë të konsiderueshme të lidhura me plumat e mantelit të parashikuara nga modelet tona. Kjo është inkurajuese, pasi sugjeron që simulimet parashikojnë plumat e mantelit në vende dhe kohë në përgjithësi në përputhje me regjistrin gjeologjik.

A janë BLOBS të fikura apo të lëvizshme?

Ne treguam se vendndodhjet e shpërthimeve të konsideruara bien ose mbi ose afër BLOBS të lëvizshëm të parashikuar nga modelet tona. Vendndodhjet e shpërthimeve pak a shumë jashtë BLOBS të lëvizshëm mund të shpjegohen nga përrudha e plumes.

Ne përfaqësuam BLOBS të fikura me imazhe 3D të brendësisë së Tokës, të krijuara duke përdorur valët sizmike nga tërmetet e largëta (një teknikë e quajtur tomografi sizmike). Një nga katër modelet sizmike të tomografisë që konsideruam përputhej me vendndodhjet e shpërthimeve të mëdha vullkanike të së kaluarës, duke sugjeruar se skenari i BLOBS të fikura nuk mund të përjashtohet për kohët gjeologjike të fundit – 300 milionë vjetët e fundit.

Një nga hapat e ardhshëm për këtë kërkim është të eksplorojmë natyrën kimike të BLOBS dhe kanaleve të plumbit. Ne mund ta bëjmë këtë me simulime që ndjekin evolucionin e përbërjes së tyre.

Rezultatet tona sugjerojnë që Bota e brendshme është dinamike. BLOBS, të cilat janë rreth 2,000 km nën sipërfaqen e Tokës, lëvizin qindra kilometra me kalimin e kohës, dhe janë të lidhura me sipërfaqen e Tokës nga plumat e mantelit që krijojnë shpërthime të mëdha.

Për të hedhur një hap pas dhe për të mbajtur gjërat në perspektivë: ndërsa lëvizjet e Tokës së brendshme janë të rëndësishme gjatë dhjetëra milionë viteve, ato zakonisht janë në rreth 1 centimetër në vit. Kjo do të thotë se BLOBS lëvizin me një shpejtësi të përafërt me atë që rritet flokët e njeriut.

Lexoni më shumë: Ku duhet të kërkojmë metale të reja që janë kritike për teknologjinë e energjisë së gjelbër? Vullkanet mund të tregojnë rrugën