Bilim adamları, Dünya kıtalarının olası bir kökenini ortadan kaldırdılar.
Dünya kıtalarının önemine ve okyanuslarını bölen devasa gezegen kabuğu parçalarına rağmen, gezegenimizi güneş sistemi içinde benzersiz kılan ve gezegenimize ev sahipliği yapmasına izin vermede önemli bir rol oynayan bu büyük kara kütlelerinin ortaya çıkmasına neden olan şey hakkında çok az şey biliniyor. hayat.
Yıllarca bilim adamları, opalin volkanların altındaki magmada kristalleşmesinin, demirin yer kabuğundan çıkarılmasından sorumlu olduğunu ve kabuğun gezegenin denizlerinde yüzer durumda kalmasına izin verdiğini varsaydılar. Şimdi, yeni araştırma, bu teoriye meydan okuyarak, jeologları ve gezegen bilimcilerini, bugün Dünya’da gördüğümüz kıtaları oluşturacak olan malzemelerden bu demiri nasıl çıkaracaklarını yeniden düşünmeye zorluyor.
İlgili: Planet Earth: bilmeniz gereken her şey
Gezegenin dış kabuğu olan Dünya’nın kabuğu kabaca iki kategoriye ayrılır: daha eski ve daha kalın kıtasal kabuk; ve daha genç ve daha yoğun okyanus kabuğu. Yapı taşları kıtasal ark volkanlarından Dünya yüzeyine geçtiğinde yeni kıtasal kabuk oluşur. Bunlar, okyanus plakalarının kıtasal plakaların altına battığı, yitim bölgeleri adı verilen alanlarda dünyanın bazı bölgelerinde bulunur.
Kuru kıtasal kabuklar ile okyanusal derin deniz kabukları arasındaki fark, kıtasal kabuktaki demir eksikliğidir. Bu, kıtasal kabukların yüzer durumda olduğu ve deniz seviyesinden yükselerek karasal yaşamı mümkün kılan kuru kara kütlelerini oluşturduğu anlamına gelir.
Kıta kabuğunda bulunan düşük demir seviyelerinin, bu ark volkanlarının altındaki magmadaki granatların kristalleşmesinden kaynaklandığı varsayılmaktadır. Bu süreç oksitlenmemiş demiri Dünya’nın plakalarından uzaklaştırırken, aynı zamanda erimiş magmadan demiri tüketerek kıta kabuğunu oluştururken daha fazla oksitlenmesine neden olur.
Cornell Üniversitesi yardımcı doçenti Megan Holy Cross ve Smithsonian Ulusal Doğa Tarihi Müzesi’ndeki yerbilimci Elizabeth Cottrell liderliğindeki bir araştırma ekibi, ilk olarak 2018’de formüle edilen bu hipotezi test etmek ve çürütmek için yola çıkarak kıtaların anlaşılmasını geliştirdi.
Cottrell kitapta dedi öğle yemeği (Yeni bir sekmede açılır)ekibin kıtasal kabuğun kaldırma kuvvetinin bir açıklaması olarak garnet kristalleşmesine şüpheyle yaklaştığını da sözlerine ekledi.
Laboratuvarda zeminden zorlu koşullar yaratın
Garnet teorisini test etmek için ekip, Smithsonian Müzesi’ndeki piston silindirli tırmıkları kullanarak kıtasal ark volkanlarının altında bulunan muazzam basıncı ve ısıyı yeniden yarattı. yüksek basınç laboratuvarı (Yeni bir sekmede açılır) Ve Cornell Üniversitesi’nde. Çelik ve tungsten karbürden oluşan bu kompakt presler, çevreleyen silindirik bir fırın tarafından eş zamanlı olarak ısıtılırken küçük kaya numunelerine muazzam basınçlar uygulayabilir.
Üretilen basınçlar, Dünya atmosferinin 15.000 ila 30.000 katıydı ve üretilen sıcaklıklar, kayaları eritecek kadar sıcak olan 1.740 ila 2.250 Fahrenheit (950 ila 1.230 Santigrat derece) arasındaydı.
Ekip tarafından yürütülen bir dizi 13 farklı laboratuvar testinde, Cottrell ve Holicros, yer kabuğunun derinliklerindeki magma odalarının içindeki koşulları simüle eden basınç ve sıcaklıklar altında erimiş kayadan granat örnekleri üretti.
Laboratuarda yetiştirilen bu lal taşları, X ışınlarını nasıl emdiklerine bağlı olarak vücutların bileşimini ortaya çıkarabilen X-ışını soğurma spektroskopisi kullanılarak analiz edildi. Sonuçlar, oksitlenmiş ve oksitlenmemiş demirin bilinen konsantrasyonları ile garnet ile karşılaştırıldı.
Bu, yeraltı benzeri koşullarda kayadan büyüyen kalsedonun, kıta kabuğunu oluşturan magmada görülen demir tükenmesi ve oksidasyon seviyelerini açıklamaya yetecek kadar oksitlenmemiş demir almadığını ortaya çıkardı.
Cottrell, “Bu sonuçlar, garnet kristal modelini, kıtasal volkanlardan gelen magmanın neden oksitlendiği ve demirin tükendiği konusunda pek olası olmayan bir açıklama yapıyor” dedi. “Dünyanın kıta kabuğunun altındaki mantosundaki koşulların bu oksidatif koşulları yaratması muhtemeldir.”
Jeolog, ekibin sonuçlarının şu anda kıtasal kabuğun oluşumunu açıklamak için alternatif bir hipotez sağlayamayacağını, bunun da sonuçların nihayetinde cevapladığından daha fazla soru ortaya çıkardığı anlamına geldiğini ekledi.
“Bir oksitleyici veya tükenmiş demirin etkisi nedir?” diye sordu. “Akik kabukta kristalleşmiyorsa ve magmanın mantodan nasıl çıktığıyla ilgiliyse, mantoda neler oluyor? Bileşimleri nasıl değişti?”
Bu soruların yanıtlanması zor, ancak Cottrell şu anda Smithsonian Enstitüsü’nde oksitlenmiş sülfürün Dünya yüzeyinin altındaki demirin oksidasyonuna neden olduğu fikrini inceleyen araştırmacılara rehberlik ediyor.
Ekibin araştırması 4 Mayıs Perşembe günü dergide yayınlandı Bilimler. (Yeni bir sekmede açılır)
More Stories
Yeni bir okyanus atlası, yapay ışığın geceleri denizleri nasıl kirlettiğini gösteriyor
NASA’nın Webb Uzay Teleskobu, Kayalık Gezegen Oluşumu bölgesinde su buharı tespit etti
Ölü bir balinanın leşiyle beslenen düzinelerce köpekbalığını izleyin: ScienceAlert