Un ocean de magmă s -a format la începutul istoriei Pământului și poate încă să influențeze planeta noastră astăzi, studiul găsește

Pământul a deținut un ocean adânc de magmă sub suprafața sa în istoria sa timpurie, constată noile cercetări, explicând potențial anomalii ciudate văzute în manta astăzi.

Acest ocean Basal Magma a fost dezbătut fierbinte de ani buni. Unele dovezi geochimice indică faptul că, în primele câteva sute de milioane de ani ai existenței planetei, o mare persistentă de topire formată la granița dintre miezul Pământului și stratul său de mijloc, mantaua. Dar modelele de formare a planetei au sugerat că atunci când Pământul era nou și topit, acesta s -a solidificat de jos în sus, ceea ce face greu să înțeleagă cum ar putea exista un ocean magma profund.

Noul studiu, publicat pe 26 martie în Jurnal Naturăa constatat că nu numai că ar putea exista un ocean magma, dar că prezența ei era inevitabilă. Indiferent de locația precisă în care planeta nou -născută topită a început să se cristalizeze într -un ocean solid, bazal, încă s -a format, a relevat studiul.

Rămășițele acestei mări ale magmei ascunse ar putea exista și astăzi, sub forma unor provincii mari de viteză cu forfecare mică (LLVPS) sau „bloburi”, care sunt regiuni uriașe ale mantalei adânci în care valurile cutremurului călătoresc mai încet decât prin restul mantalei.

Oamenii de știință au dezbătut dacă aceste LLVP -uri sunt Rămășițe de crustă oceanică care au fost împinse adânc în manta, ceea ce înseamnă că datează de câteva sute de milioane de ani sau dacă sunt Resturile din Oceanul Basal Magma Basalfăcându -le 4,4 miliarde de ani.

Noul studiu susține că acesta din urmă, iar rezultatele ar putea avea implicații majore asupra modului în care cercetătorii înțeleg istoria Pământului, a declarat autorul principal al studiului Charles-Édouard Boukaréun fizician planetar la Universitatea York din Toronto.

„Ar afecta comunicarea termică între miez și manta”, a spus Boukaré pentru Live Science. „S -ar putea afecta locația plăcilor tectonice”.

Primele zile ale Pământului

Cercetătorii au construit un nou model de formare a Pământului care a luat în considerare atât datele geochimice, cât și datele seismice – cele două metode principale de privire în istoria profundă a Pământului. În special, există o urmă importante care preferă chimic să rămână în magmă, în timp ce alte minerale se cristalizează în rocă. Cantitatea acestor urme din rocă poate dezvălui când și în ce ordine s -au solidificat rocile mantalei.

Majoritatea studiilor din această eră a formării Pământului se concentrează pe solidificarea inițială a mantalei și dinamica când mantaua era încă în mare parte lichidă.

Boukaré și echipa sa s -au concentrat puțin mai târziu, uitându -se la punctul în care mantaua ar fi fost suficient de cristalizată încât să se comporte ca un solid decât ca un lichid. Ei au descoperit că, indiferent de locul în care a început solidificarea pentru prima dată – în mijlocul mantalei, sau chiar la graniță cu miezul – format un ocean de magmă bazal.

Faze de formare

Procesul ar fi început cu o crustă subțire de solide care se formează pe suprafața noului Pământ, dar solidele erau reci și mai puțin pline de plutire decât mantaua de bază, astfel încât s -au scufundat și s -au îndepărtat.

Cu toate acestea, pe măsură ce mantaua a continuat să se răcească, solidele care s -au format în mantaua superioară au început să se scufunde și să se acumuleze în mantaua inferioară. Aceste solide erau bogate în oxid de fier, care este densă și are un punct de topire scăzut, astfel încât aceste solide s -au scufundat mai adânc și adesea remendtate. Din cauza cât de dens este oxidul de fier, chiar și în forma sa lichidă, această topire nu s -a ridicat din nou, deoarece lichidele se ridică de obicei peste solide. În schimb, a rămas în mantaua adâncă, unde căldura din miez a ținut -o s -a topit. Aceasta a format oceanul Basal Magma.

Cercetătorii au variat condițiile din modelul lor pentru a modifica profunzimea formării solide, dar acești parametri nu au schimbat nimic. Chiar și în cele mai puțin favorabile circumstanțe pentru un ocean de magmă profundă, unul încă s -a format.

Concluziile sugerează că structura principală a planetei s -a format foarte devreme în istoria sa, a spus Boukaré. „Un alt mod de a spune că este că există o amintire”, a spus el. Semințele dinamicii planetei ar fi fost plantate foarte devreme, aceste structuri antice continuând să influențeze modul în care planeta s -a schimbat înainte.

„Am putea spune dacă avem o condiție inițială a planetei și putem modela etapele foarte timpurii ale evoluției planetare, putem prezice apoi cea mai mare parte a comportamentului său pe timpuri lungi”, a spus Boukaré.

Următorul intenționează să îmbunătățească modelarea prin încorporarea mai multor elemente de urmărire. De asemenea, ar fi interesant să se aplice modelul pe alte planete, cum ar fi Marte, pentru a vedea dacă alte planete stâncoase trec prin tranziții similare, a spus Boukaré.

„Poate că acest lucru oceanic bazal nu este ceva care este unic pentru pământ”, a spus el.

Stephanie Pappas este un scriitor care contribuie la știința live, care acoperă subiecte care variază de la geoștiință la arheologie până la creierul și comportamentul uman. Ea a fost anterior un scriitor senior pentru știința live, dar acum este o freelancer cu sediul în Denver, Colorado și contribuie în mod regulat la științific american și monitor, revista lunară a Asociației Psihologice Americane. Stephanie a primit o diplomă de licență în psihologie de la Universitatea din Carolina de Sud și un certificat de absolvire în comunicare științifică de la Universitatea din California, Santa Cruz.