Settembre 28, 2022

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I geologi hanno analizzato da vicino due strani “punti” scoperti nelle profondità della Terra

I geologi hanno analizzato da vicino due strani "punti" scoperti nelle profondità della Terra

Il sottosuolo non è un cumulo uniforme di strati. Nel profondo dello spesso strato intermedio ci sono due enormi punti termochimici.

Ad oggi, gli scienziati non sanno ancora da dove provenga ciascuna di queste enormi strutture o perché queste altezze differiscano, ma una nuova serie di modelli geodinamici è approdata a una possibile risposta a quest’ultimo mistero.

Questi serbatoi nascosti si trovano ai lati opposti del mondo e, a giudicare dalla profonda propagazione delle onde sismiche, il punto sotto il continente africano è più del doppio di quello sotto l’Oceano Pacifico.

Dopo aver eseguito centinaia di simulazioni, gli autori del nuovo studio ritengono che il punto sotto il continente africano sia meno denso e meno stabile della sua controparte nell’Oceano Pacifico, motivo per cui è molto più alto.

“I nostri calcoli hanno rilevato che la dimensione iniziale dei blob non influisce sulla loro altezza”, spiegare Il geologo Qian Yuan dell’Arizona State University.

“L’altezza delle punte è per lo più controllata dalla loro densità e dalla viscosità del mantello circostante.”

Vista 3D del punto nel mantello terrestre sotto l’Africa. (Mingming Li/Università statale dell’Arizona)

Uno degli strati principali all’interno della Terra è il disordine caldo e leggermente appiccicoso noto come mantello, uno strato di roccia silicatica che si trova tra il nucleo e la crosta del nostro pianeta. Mentre il mantello è per lo più solido, si comporta Tar su scale temporali più lunghe.

Nel tempo, pennacchi di roccia magmatica calda salgono gradualmente attraverso il mantello e si pensa che contribuiscano all’attività vulcanica sulla superficie del pianeta.

Quindi capire cosa succede nel mantello è uno sforzo importante in geologia.

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I punti dell’Oceano Africano e Pacifico furono scoperti per la prima volta negli anni ’80. Scientificamente parlando, questi “super-pilastri” sono conosciuti come Grandi contee con bassa velocità di taglio (LLSVP).

Rispetto al LLSVP del Pacifico, l’attuale studio ha rilevato che l’LLSVP africano si estende per circa 1.000 chilometri (621 miglia) più in alto, supportando le stime precedenti.

Questa grande differenza di elevazione indica che entrambi i punti hanno composizioni diverse. Come questo influisca sul mantello circostante, tuttavia, non è chiaro.

Forse la natura meno stabile dei tumuli africani, ad esempio, potrebbe spiegare perché in alcune regioni del continente c’è un’attività vulcanica così intensa. Può anche influenzare il movimento delle placche tettoniche, che galleggiano sul mantello.

Altri modelli sismici hanno scoperto che l’LLSVP africano si estende fino a 1.500 km sopra il nucleo esterno, mentre l’LLSVP del Pacifico raggiunge un’altitudine massima di 800 km.

Negli esperimenti di laboratorio che cercano di riprodurre l’interno della Terra, sia l’Africa che i tumuli del Pacifico sembrano oscillare su e giù attraverso il mantello.

Gli autori del presente studio affermano che ciò supporta la loro interpretazione secondo cui l’LLSVP africano è probabilmente instabile e lo stesso potrebbe essere vero per l’LLSVP del Pacifico, sebbene i loro modelli non lo dimostrino.

Le diverse composizioni degli LLSVP del Pacifico e dell’Africa possono anche essere spiegate dalle loro origini. Gli scienziati non sanno ancora da dove provengano questi blob, ma ci sono due teorie principali.

Uno è che le pile sono fatte placche tettoniche che si unisconoche scivola nel mantello, si scalda molto e cade gradualmente sul fondo, il che contribuisce alla formazione della punta.

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Un’altra teoria è che i punti Resti della vecchia collisione Tra la Terra e il protopianeta Theia, che ci ha dato la nostra luna.

Anche le teorie non si escludono a vicenda. Ad esempio, Thea potrebbe aver contribuito di più a un punto; Questo potrebbe essere parte del motivo per cui oggi sembrano così diversi.

“La nostra combinazione di analisi dei risultati sismici e modellazione geodinamica fornisce nuove informazioni sulla natura delle più grandi strutture della Terra nelle profondità interne e sulla loro interazione con il mantello circostante”, Dice yuan.

“Questo lavoro ha implicazioni di vasta portata per gli scienziati che cercano di comprendere lo stato attuale e l’evoluzione della struttura del mantello profondo e la natura della convezione nel mantello”.

Lo studio è stato pubblicato in scienze naturali della terra.