Tik pačios šilčiausias, daugiausiai plūduriuojančių mantijos pliuksniai ištempia iš pirminės tvenkinio giliai Žemėje

Anonim

Žemės apvalkalas - sluoksnis tarp plutos ir išorinės šerdies - yra pradinė sriuba, kuri vyresnė nei mėnulis. Tarp pagrindinių sudedamųjų dalių yra helio-3 (He-3), Didžiojo sprogimo ir branduolių sintezės reakcijų žvaigždės. Ir mantija yra vienintelis antžeminis šaltinis.

Mokslininkai, tyrinėjantys vulkaninius taškus, turi tvirtus įrodymus, kad kai kuriuose plūmiuose aukšti helium-3 yra aukšti helium-3, o tai yra žemės gilumo apvalkalai. Šio senojo He-3/4 parašo esminiai rezervuarai giliai Žemėje, atrinkti nedideliu skaičiumi vulkaninių taškų visame pasaulyje.

Įkvėptas 2012 m. Popieriaus, kuriame siūloma koreliacija tarp tokių taško ir žemės drebėjimų judančių seisminių bangų greičio, "UC Santa Barbara geochemist" Matthew Jackson kartu su originalaus popieriaus Thorsten Becker autoriais iš Teksaso universiteto Austin ir Jasper Hawajų universiteto "Konter" - parodyti, kad tik pačios karščiausios taškinės su lėčiausiomis bangos spartomis iš pradinio rezervuaro atsirado ankstyvoje planetos istorijoje. Jų išvados atsiranda žurnale " Gamta".

"Mes panaudojome seklus seklus mentelės - greitis, kuriuo seisminės bangos nusileidžia žeme žemiau savo plutos, kad padarytumėte išvadas apie gilesnę mantiją", - sakė Jacksonas, UCSB Žemės mokslų katedros docentas. "Maždaug 200 km, seklių mantija turi didžiausią seisminių greičių kintamumą - daugiau nei 6 proc. Tai yra daug. Be to, šis kintamumas, kuris, mūsų manymu, yra susijęs su temperatūra, koreliuoja su He-3".

Tyrimo metu mokslininkai naudojo naujausius Žemės greičio struktūros seisminius modelius ir 35 metų helio duomenis. Kai jie palygino okeaninius taškus su dideliu He-3/4 lygio seisminių bangų greičiu, jie nustatė, kad jie yra karščiausi taškeliai, kurių seisminės bangos yra judančios lėčiau, negu vėsesnėse srityse. Jie taip pat išanalizavo "hotspot" plūdrumo srautą, kuris gali būti naudojamas norint išmatuoti tam tikrą taško tašką. Havajuose, Galapagų salose, Samoa ir Velykų saloje, taip pat Islandijoje, taškinėse vietose buvo aukštas plūduriuojančių lygių lygis, patvirtinantis pagrindinę fizikos taisyklę: karštesnė, daugiau plūduriuojanti.

"Mes nustatėme, kad kuo aukštesnis yra" hotspot "plūduriuojantis srautas, tuo labiau ištirpsta taškas, taigi labiau tikėtina, kad bus didelis he-3/4", - sakė Džeksonas. "Karščiausia spyruoklė ne tik turi lėtesnį seisminį greitį ir didesnį taškinės plūduriuojamosios srauto greitį, bet ir tie, kurie turi aukščiausią He-3/4. Tai visi drauge gražiai ir yra pirmas kartas, kai He-3/4 yra susijęs su seklių mantijos greitį ir taškinės plūduriuotės plitimą visame pasaulyje. "

Becker pastebėjo, kad koreliacija nenumato priežastingumo ", bet yra gana gražus, kad radome dvi stiprias koreliacijos, kurios abi nurodo į tą patį fiziškai patikimą mechanizmą: pirmiausia gaminius labiausiai kyla labiausiai plūduriuojantys termocheminiai upwellings".

Autoriai taip pat norėjo sužinoti, kodėl tik šilčiausias, dauguma plūduriuojančių plūmių ima didelį He-3/4.

"Mūsų paaiškinimas, kurį žmonės, skaitantys simuliacijas, ilgą laiką siūlė - tai, kad šis rezervuaras yra su primityvaisiais heliu, jis turi būti tikrai toks tankus, kad tik šilčiausias, daugiausiai plūduriuojantis plūgas galėtų užvaldyti kai kuriuos iš jo paviršiaus ", - sakė Džeksonas. "Tai prasminga ir ji taip pat paaiškina, kaip kažkas taip senas gali išgyventi chaotiškai besivystančioje mantijoje per 4, 5 mlrd. Metų. Didesnio kontrasto dėka labiau tikėtina, kad senovės heliumo rezervuaras bus išsaugotas, o ne sumaišomas".

"Kadangi ši geochemijos ir seismologijos koreliacija šiuo metu priklauso nuo šio proceso heliu izotopų iki 2012 m. Tirtų kompozicijų, atrodo, kad bendras geografinių hidrografinių variantų reikės iš naujo išnagrinėti iš plūduriuotos perspektyvos", - padarė išvadą Konter.

menu
menu