سردرگمی دانشمندان در مورد ۲ حباب عظیم در گوشته زمین

زمین مانند یک پیاز لایه لایه با پوسته بیرونی نازک، گوشته چسبناک ضخیم، یک هسته بیرونی سیال و یک هسته داخلی جامد است. داخل گوشته ۲ ساختار حباب مانند عظیم وجود دارد که به‌ طور تقریبی در ۲ طرف سیاره قرار دارد. هر کدام از این حباب‌ها که به آن نواحی بزرگ با سرعت برش پایین(LLSVP) گفته می‌شود، به اندازه یک قاره و ۱۰۰ برابر بلندتر از قله اورست است؛ یکی در زیر قاره آفریقا و دیگری در زیر اقیانوس آرام قرار دارد.

به نقل از سایتک دیلی، دانشمندان با استفاده از ابزارهایی که امواج لرزه‌ای را اندازه‌گیری می‌کند، می‌دانند که این ۲ حباب اشکال و ساختارهای پیچیده‌ای دارد اما علی‌رغم ویژگی‌های برجسته آن اطلاعات کمی در مورد علت وجود حباب‌ها یا آنچه منجر به شکل‌های عجیب آن شده است، وجود دارد.

کیان یوان و مینگ مینگ لی، دانشمندان دانشگاه ایالتی آریزونا، دانشکده زمین و اکتشافات فضایی آمریکا، با استفاده از مدل‌سازی زمین‌ پویایی‌شناسی و تجزیه و تحلیل مطالعات لرزه‌ای منتشر شده، تصمیم گرفتند درباره این ۲ حباب بیشتر بدانند. آنان با تحقیقات خود توانستند حداکثر ارتفاعی را که حباب‌ها به آن می‌رسد و چگونگی کنترل ارتفاع آن با حجم و چگالی حباب‌ها و همچنین چسبناکی محیط در گوشته را تعیین کنند.

نتایج تجزیه و تحلیل لرزه‌ای آنان منجر به کشف شگفت‌انگیزی شد که حباب زیر قاره آفریقا حدود ۶۲۱ مایل(۱۰۰۰ کیلومتر) بالاتر از حباب زیر اقیانوس آرام است. به گفته یوان و لی بهترین توضیح برای تفاوت ارتفاع زیاد بین این ۲ این است که حباب زیر قاره آفریقا نسبت به حباب زیر اقیانوس آرام چگالی کمتری(و در نتیجه پایداری کمتری) دارد.

یوان و لی برای انجام تحقیقات خود صدها شبیه‌سازی مدل همرفتی گوشته را طراحی و اجرا کردند. آنان به‌ طور کامل اثرات عوامل کلیدی که ممکن است بر ارتفاع حباب‌ها تاثیر بگذارند؛ از جمله حجم حباب‌ها و تضاد چگالی و چسبناکی حباب‌ها را در مقایسه با محیط اطرافشان آزمایش کردند.

آنان دریافتند که برای توضیح تفاوت‌های بزرگ ارتفاع بین ۲ حباب، حباب زیر قاره آفریقا چگالی کمتری نسبت به حباب زیر اقیانوس آرام دارد که نشان می‌دهد این ۲ ممکن است ترکیب و سیر تکامل متفاوتی داشته باشد.

یوان گفت: محاسبات ما نشان داد حجم اولیه حباب‌ها بر ارتفاع آن تاثیر نمی‌گذارد. ارتفاع حباب‌ها بیشتر با چگالی آن و چسبناکی گوشته اطراف کنترل می‌شود.

لی افزود: استان بزرگ با سرعت برش پایین(LLVP) آفریقا ممکن است در زمان‌های اخیر زمین‌شناسی در حال افزایش باشد. این ممکن است توپوگرافی سطح بالا و آتشفشانی شدید در شرق آفریقا را توضیح دهد.

این یافته‌ها ممکن است به‌ طور اساسی طرز فکر دانشمندان را در مورد فرآیندهای گوشته عمیق و نحوه تاثیر آن‌ بر سطح زمین تغییر دهد. برای مثال ماهیت ناپایدار حباب زیر قاره آفریقا ممکن است به تغییرات قاره‌ای در توپوگرافی، گرانش، آتشفشان سطحی و حرکت صفحه مرتبط باشد.

یوان بیان کرد: تلفیق ما از تجزیه و تحلیل نتایج لرزه‌ای و مدل‌سازی زمین‌پویایی‌شناسی بینش جدیدی در مورد ماهیت بزرگترین سازه‌های زمین در اعماق داخلی و تعامل آن با گوشته اطراف ارائه می‌کند. این کار پیامدهای گسترده‌ای برای دانشمندانی دارد که در تلاش برای درک وضعیت امروزی و سیر تکاملی ساختار عمیق گوشته و ماهیت همرفت گوشته است.

نتایج تحقیقات آنان به‌ تازگی در مجله Nature Geoscience منتشر شده است.                                

انتهای پیام

  • یکشنبه/ ۲۲ اسفند ۱۴۰۰ / ۱۳:۱۴
  • دسته‌بندی: خراسان رضوی
  • کد خبر: 1400122217490
  • خبرنگار : 50308