Jacob Hoover
0 
2661
778
Continentele Pământului s-au putut naște sub mari lanțuri muntoase precum Anzii.
O nouă cercetare care combină un misterios element de lipsă, o rocă veche de 66 de milioane de ani, îngropată de un vulcan antic, și o bază de date a întregii chimii a rocilor analizate de oamenii de știință din secolul trecut explică de ce Pământul are continentele. Publicat pe 16 ianuarie în revista Nature Communications, studiul sugerează că acolo unde se nasc munți, la fel și continentele.
„Este ca un puzzle”, a spus liderul studiului Ming Tang, un cercetător postdoctoral în geologie la Universitatea Rice din Houston. "Există o parte lipsă în acest puzzle continental și se pare că am găsit răspunsul." [Cronologie foto: Cum s-a format Pământul]
Piesa lipsă
Piesa care lipsește este un metal de pământuri rare numit niobiu. În stratul mijlociu al Pământului, numit manta, precum și în crusta oceanică (partea stratului exterior al planetei acoperit de mări), niobiu și un alt element de pământ rar, tantal, co-apar în mod obișnuit într-un raport consistent. Crusta continentală este ciudată, a spus Tang. Crusta care formează continentele este relativ mică în niobiu.
Cazul acelui niobiu care lipsește în scoarța continentală i-a plictisit pe geoscienți de zeci de ani. Tang a mers la vânătoare într-o bază de date de geochimie rock, întreținută de Institutul Max Planck din Germania. El a căutat zone de subducție, unde crusta se macină în manta și în forma magmelor. Acea magmă, atunci când este răcită, are potențialul de a crea continente. Niobium nu lipsea în multe din aceste zone de subducție, a descoperit Tang. Dar era în mod bizar absență în anumite regiuni de construire de munte, precum Anzi.
Anzii sunt o regiune masivă de construire de munte, alimentată de tectonica din apropiere a unei zone de subducție. Pe măsură ce scoarța oceanică de pe coasta Americii de Sud se strecură sub scoarța continentală, Andinii neliniștiți se ridică, iar magma urcă de la unii dintre vulcanii cu cea mai înaltă altitudine de pe Pământ, a spus Tang..
Regiuni precum Anzii - care se formează deasupra unei zone de subducție - sunt cunoscute sub numele de arcuri continentale și sunt speciale, deoarece crusta este aproximativ de două ori mai groasă decât crusta continentală regulată, a spus Tang. Din păcate, chimia rocilor din fundul acestei cruste este un mister. La aproape 50 de mile (80 de kilometri) sub suprafață, aceste roci sunt inaccesibile.
Introduceți xenolitul
Din fericire, munții Sierra Nevada din vestul Statelor Unite au fost o regiune activă de construire a munților, la fel ca Andesul de azi. Tang, împreună cu petrologul Universității Rice, Cin-Ty Lee, și colegii lor au analizat un eșantion de rocă care s-a format acum aproximativ 66 de milioane de ani și a fost împins la suprafață într-o erupție vulcanică în urmă cu aproximativ 25 de milioane de ani. Această rocă, numită xenolit, s-a format inițial adânc la baza Sierra Nevada când erau un arc continental activ - cercetătorii au găsit roca în Arizona.
Stânca "ar putea oferi un analog foarte frumos, excelent la crusta adâncă de sub Anzi", a spus Tang.
Analiza a arătat că xenolitul arcului continental a avut niobiu suplimentar. Tang și colegii săi au găsit elementul lipsit de pământ rar al continentului: Niobiul pierdut este blocat în partea de jos a arcurilor continentale.
Niobiul este prins atât de adânc datorită condițiilor unice sub aceste secțiuni super groase ale scoarței terestre. Sub arcuri continentale, din cauza crustei groase, mantaua este sub presiune ridicată, a spus Tang. Sub presiune ridicată, un mineral de titan numit rutil cristalizează din magmă. Rutilul se întâmplă să capteze cantități mari de niobiu, și nu prea mult de tantal. De asemenea, este foarte dens, astfel încât se încadrează adânc în scoarță, pe măsură ce alte roci sunt puse în circulație către suprafață.
Deoarece crusta continentală lipsește niobiu, aceasta trebuie să se fi format în aceste condiții cu arc continental, a spus Tang. Și asta înseamnă că locuri precum Anzii au deținut probabil sămânța tuturor continentelor de pe Pământ astăzi.
"Fiecare bucată de continent pe care ne aflăm acum a început probabil cu aceste procese de construire a munților", a spus Tang.
- Fotografii: Munții cei mai înalți din lume
- Imagini: Odiseea Antarctică - Munții Transantarctici Majestic
- În fotografii: Oceanul ascuns sub suprafața pământului
Publicat inițial la .