Липсващ горещ шал от мантия, открит отдолу Йелоустоун

Художник Пейнтпотс, Национален парк Йелоустоун. Донесено от гореща скала на почти 3000 километра надолу?Увеличи / Изпълнители Paintpots, Национален парк Йелоустоун. Доведени до ти от гореща скала на почти 3000 километра надолу? Скот К. Джонсън

Не е тайна, че семейните пътувания до Национален парк Йелоустоун вероятно ще включва аргументи на задната седалка, но може и да не го направите знайте, че (възрастни) учени намират много да спорят за това, както добре.

Йелоустоун всъщност е само настоящото проявление на a семейство от вулканични събития, датиращи почти 20 милиона години. Най- обяснението на учебника за това е, че Йелоустоун седи отгоре пример за „гореща точка на мантията“ – дълбок шум от гореща скала, който се издига към повърхността на тектонска плоча, периодично пробивайки линия от изригвания при движение на плочата. Но някои учени са предложили по-сложни сценарии през последните години.

Допълнителна информация

Лов по причината, поради която западните САЩ са толкова много странни вулкани Например, проучване, което обхванахме само преди няколко месеца заключи, че от там се изтегля регион на по-гореща и плитка мантия под Тихия океан от тектонския сблъсък със Северна Америка би могъл да обясни Йелоустоун и други вулканични характеристики в Западен Северна Америка.

Основната причина, че е трудно да се уреди този дебат, е тази усилията за създаване на изображения, подобни на CT-сканиране на Земята, се бориха в по-дълбоката мантия. Тъй като мантийните сливи са доста стройни, възможно е те просто да избегнат откриването. Така че докато a в учебника Йелоустоун мантия гореща точка не се появи в някои от тези изображения твърдят, че не бива да ги изключва съществуване.

Гледане на вълните

В ново проучване на Университета на Тексас в Остин изследователите Питър Нелсън и Стивън Гранд третираха това като проблем с разрешаването. Тъй като няма CT машина, достатъчно голяма, за да плъзне нашата планета, изследователите използват сеизмични вълни от земетресения, за да направят това изображения. Чрез измерване на пристигането на сеизмични вълни при много различни сеизмометри, малки разлики във времето на пристигане могат да нарисуват а снимка на материала, през който са преминали вълните.

Проблемът с откриването на дълбоки мантии е, че обикновено сеизмичните вълни се движат хоризонтално през a тънък вертикален шлейф, което означава, че сеизмичните вълни не са засегнати много от присъствието на шлейфа. За да заобиколят това, изследователите използва различен тип сеизмична вълна.

Има два различни типа сеизмични вълни (“P” и “S” вълни), които пътуват през вътрешността на Земята, но тези вълните се огъват и се отразяват, когато се натъкнат на различни слоеве, което води до какофония от различни набори вълни, които сеизмометри се вдигат след земетресение. Един набор от вълни (наречен “SKS” и “SKKS”) преминава през течното външно ядро ​​на Земята преди да се огъне нагоре към повърхността. И вълни минавайки по-вертикално, въпреки че дълбоката мантия има по-голям шанс да си взаимодействате с мантийния шлейф достатъчно силно, за да се покаже горе в образите.

The set of seismic waves categorized as "SKS" and "SKKS" travel нагоре през мантията (светло жълто) поради тяхната  interaction with the outer core (orange).Увеличи / Наборът от сеизмични вълни, категоризирани като “SKS” и “SKKS”, пътуват upward through the mantle (light yellow) because of theirвзаимодействие с външното ядро ​​(оранжево). Нелсън и Гранд / Природата Geoscience

Използване на гъста мрежа от сеизмометри, наскоро инсталирани навсякъде голяма част от САЩ, изследователите използват вълни, генерирани от 71 земетресения за изобразяване на мантията под Западните САЩ. И ето и ето, нещо изскочи под Йелоустоун: аномално цилиндър с дължина около 350 километра Тя се простира докрай от Йелоустоун до дъното на мантията, непосредствено под Граница Калифорния и Мексико.

Това е всъщност точно това, което бихте очаквали да видите от един учебник мантия горещо място плум. Защото скалата в мантията е бавно течаща, гореща точка трябва да се наклони в посока на поток, като димен комин на вятър. Цилиндърът също се откроява най-ясно в основата му, тъй като първоначално е около 750 градуса Целзий по-горещ от мантията около него; това е по-малко аномално загрейте по-нагоре. Сложете всичко заедно, а изследователите са доста уверени, че успешно са решили въпроса дали a истинската гореща точка на мантията се намира под Йелоустоун.

Това не означава, че всички конкурентни обяснения трябва да бъдат включени в кошче обаче. Докато повечето горещи точки на мантията се намират отдолу океаните – като този, отговорен за Хавайските острови – ситуацията под Йелоустоун е по-сложна. Където континентален и океанските плочи се сблъскват, океанската плоча се спуска надолу под континент. Това поставя набор от пречки по пътя на мантията. Други изследвания са изследвали ефектите на тези препятствия, които може да обясни защо има модел на изригвания в Западните САЩ са били толкова сложни.

Допълнителна информация

Моделът на земния интериор обяснява защо Хаваите не са някъде elseЛокацията на пламъка на горещата точка на мантията се изобразява в това ново проучване представя своя собствена все още неразрешена пъзел. Мантийни плюсове обикновено са вкоренени на специални конструкции в долната част на мантия, наречена големи провинции с ниска скорост, които са предимно намерени под средата на океанските басейни. Местоположението на Жълтоустонският шлейф е никъде близо до един от тези, така че нещо друго трябва да носи отговорност за неговото съществуване.

Изследователите се надяват, че тяхната техника може да бъде използвана за откриване на други по-рано невидими потоци от горещи точки около свят. Но тъй като повечето горещи точки са под океаните, това все още може да се случи да се задържи поради липса на достатъчно претъпкан сеизмометър мрежа в региона, за да получите картина с висока резолюция на какво лежи отдолу.

Nature Geoscience, 2018. DOI: 10.1038 / s41561-018-0075-y (За DOI).

Like this post? Please share to your friends:
Leave a Reply

;-) :| :x :twisted: :smile: :shock: :sad: :roll: :razz: :oops: :o :mrgreen: :lol: :idea: :grin: :evil: :cry: :cool: :arrow: :???: :?: :!: