Mantaua Pământului este divizată de Inelul de Foc al Pacificului, o schismă străveche care reflectă crearea și distrugerea supercontinentului. Pangeaconstată un nou studiu.
Una dintre aceste secțiuni conține cea mai mare parte a pământului Pământului. Numit domeniul african, se întinde de la coasta de est a Asiei și Australiei prin Europa, Africa și Atlantic până la coasta de vest a Americii de Nord. Cealaltă secțiune, domeniul Pacificului, acoperă Oceanul Pacific. Sub domeniul african, mantaua este plină de multe elemente și variațiile acestora (numite izotopi), cu mult mai multă diversitate decât domeniul Pacific, potrivit noii cercetări.
Acest lucru reflectă ultimele două cicluri de supercontinent din aproximativ ultimul miliard de ani, coautor al studiului Luc Doucetun cercetător senior în științele Pământului și planetare la Universitatea Curtin din Australia, a declarat pentru Live Science. În acea perioadă, au existat două supercontinente: în primul rând, Rodinia, care s-a format în urmă cu aproximativ 1,2 miliarde de ani și s-a destrămat cu aproximativ 750 de milioane de ani în urmă, și Pangea, care s-a format în urmă cu aproximativ 335 de milioane de ani și s-a destrămat acum aproximativ 200 de milioane de ani.
„Ceea ce observăm astăzi este practic ceea ce s-a întâmplat în timpul tranziției de la Rodinia la Pangea și apoi despărțirea Pangeei”, a spus Doucet.
Înrudit: Columbia, Rodinia și Pangea: O istorie a supercontinentelor Pământului
Aceste supercontinente s-au reunit pe ceea ce este acum domeniul african. Pe măsură ce oceanele s-au închis între ele, crusta oceanică a alunecat sub continente – un proces cunoscut sub numele de subducție — trăgând uneori roci continentale cu ea. Acest lucru a tras elemente și izotopi din crusta continentală în mantaua de sub supercontinentul în curs de dezvoltare, a explicat Doucet.
Această bandă transportoare geologică a continuat într-o formă ușor diferită odată ce supercontinentele au fost asamblate: crusta oceanică pe marginile Rodiniei, iar mai târziu Pangea, subdusă sub scoarța continentală, erodând din nou o parte din roca continentală ca plăci tectonice pământ împreună. Acest lucru a creat un efect de pâlnie, a spus Doucet.
„Concentrezi totul sub supercontinent”, a spus el.
Chiar și după ce Pangea s-a despărțit, aceste semnături au persistat atât în mantaua adâncă, cât și în cea mică, au raportat Doucet și echipa sa pe 18 octombrie în jurnal. Geoștiința naturii. Într-o cercetare ulterioară din 2020 privind magma din mantaua adâncăDoucet și Zheng-Xiang Liprofesor emerit la Universitatea Curtin, s-a concentrat pe magma de la manta superficială în noul studiu. Ei au examinat chimia a 3.983 de probe din crestele midoceane, unde plăcile tectonice se răspândesc și magma din mantaua de mică adâncime curge și se întărește în rocă vulcanică sau bazalt.
Cercetătorii au folosit apoi învățarea automată pentru a compara compozițiile elementare și izotopice ale bazaltilor din întreaga lume și din aceleași perioade de timp. Ca și în magma din sursele de adâncime a mantalei, ei au descoperit că mantaua de mică adâncime a fost împărțită în domenii africane și Pacific.
Descoperirile aruncă mai multă lumină asupra proceselor care leagă mantaua și suprafața, a spus Doucet. De ce se despart supercontinentele nu este pe deplin înțeles, dar se crede că implică material fierbinte al mantalei care se ridică din regiunile adânci ale mantalei numite provincii mari cu viteză de forfecare scăzută (LLSVP) sau manta „blobs.” Există două blob-uri: unul sub domeniul Pacific și unul sub domeniul african.
„Compozițiile domeniului mantalei reflectă ceea ce se întâmplă la suprafață, dar și ceea ce se întâmplă foarte adânc”, a spus Doucet. Înțelegerea acestor procese poate ajuta oamenii de știință să identifice unde ar putea fi concentrate materialele utile ale mantalei, în special elemente de pământ rarecare sunt elemente metalice necesare pentru majoritatea tehnologiei pe care o folosim zilnic. Procesele tectonice ale plăcilor sunt, de asemenea, responsabile pentru ciclul elementelor care sunt cruciale pentru viață, cum ar fi carbonul și zincul, de la adâncimea Pământului până la suprafață, ceea ce sugerează că o planetă activă este importantă pentru dezvoltarea și susținerea vieții.
„Pământul este singura planetă cu plăci tectonice pe care o știm până acum”, a spus Doucet, „și vrem să înțelegem cum funcționează întregul sistem și de ce este atât de ciudat”.