منوعات

مرحلة جديدة في الضغط التكتوني الذي يحول قاع البحر إلى جبال

يستخدم العلماء معادن صغيرة تسمى الزركون كمؤقتات جيولوجية. وفي كثير من الأحيان، لا يزيد حجم هذه البلورات عن حبة الرمل، وتسجل التوقيعات الكيميائية للبيئة الجيولوجية التي تشكلت فيها. وفي دراسة جديدة أجراها علماء في جامعة تكساس في أوستن، استخدمها الباحثون لوصف ما قد يكون خطوة مهملة في عملية تكتونية أساسية ترفع قاع البحر إلى الجبال.

وفي دراسة نشرت في المجلة جيولوجيايصف الباحثون الزركون من جبال الأنديز باتاغونيا. على الرغم من أن الزركون قد تشكل عندما اصطدمت الصفائح التكتونية، إلا أن لها بصمة كيميائية مرتبطة بوقت تباعد الصفائح.

ويعتقد الباحثون أن هذا التوقيع غير المتوقع يمكن تفسيره من خلال ميكانيكا الصفائح التكتونية الأساسية التي لم يتم وصفها بعد في نماذج أخرى. تتضمن هذه الخطوة المفقودة نوعًا من العصير الجيولوجي في غرفة الصهارة حيث يتشكل الزركون قبل الوصول إلى السطح، مع دخول القشرة المحيطية إلى الغرفة قبل القشرة القارية.

وقال المؤلف الرئيسي للدراسة فرناندو ري، وهو طالب دكتوراه في جامعة تكساس لعلوم الأرض: “إذا وضعت حوضًا محيطيًا تحت تلك الصهارة، فسترى تغييرًا في تكوين تلك الصهارة عند دمجها”. “وهذا شيء لم يتم توثيقه قبل هذه الدراسة.”

تعتبر نظرية اختلاط الصهارة في المحيطات مهمة لأنها يمكن أن تمثل مرحلة انتقالية في تكوين أحواض القوس الخلفي – وهي بنية جيولوجية مهمة تشكل المناظر الطبيعية، والسجلات الجيولوجية، وتساعد على تنظيم مناخ الكوكب.

تتشكل هذه الأحواض بين الصفائح التكتونية المحيطية والقارية، وتفتح عندما تتباعد الصفائح وتنغلق عندما تقترب من بعضها البعض. وقال المؤلف المشارك مات مالكوفسكي، الأستاذ المساعد في قسم مدرسة جاكسون، إنه في حين أن فتح الحوض يخلق قشرة محيطية، فإن إغلاقه يضغط القشرة على الجبال، مما يرفع السجل الجيولوجي لتاريخ الأرض إلى السطح حيث يمكن للبشر الوصول إليه بسهولة أكبر. علوم الأرض والكواكب. بالإضافة إلى ذلك، تعد التجوية في قشرة المحيط مساهمًا رئيسيًا في التخزين الطبيعي لثاني أكسيد الكربون. وقال مالكوفسكي: “إنها طريقة الأرض في عزل الكربون. وهي فعالة للغاية في حد ذاتها، ولكنها قد تستغرق مئات الآلاف أو حتى ملايين السنين”.

قام مالكوفسكي بجمع الزركون الذي تم فحصه في الدراسة من عينات الصخور والرواسب في موقع في باتاغونيا. سجلت العينات السجل الكامل للحوض الخلفي للقوس، المسمى حوض روكاس فيرديس، منذ افتتاحه وحتى إغلاقه.

عندما بدأ راي في تحليل التوقيعات الكيميائية للزركون، لم يبدو أي شيء خارجًا عن المألوف في البداية. كان للزركون المرتبط بحوض الفتح التوقيع المتوقع. ومع ذلك، عندما بدأ بفحص الزركون المرتبط بإغلاق الحوض، لم يخضع التوقيع للتحول الكيميائي المتوقع – المعروف لدى العلماء باسم “السحب للأسفل” بسبب الطريقة التي تنتقل بها البيانات التي تحدد نسب النظائر من الزيادة المطردة إلى الانخفاض.

عندما لم يظهر هذا التوقيع المتدرج إلا بعد 200 مليون سنة، حيث ظهر في الزركون الذي تشكل قبل 30 مليون سنة عندما كان الحوض بالفعل في مرحلة الإغلاق، افترض راي ومعاونوه فرضية لسيناريو يمكن أن يساعد في تفسير البيانات.

يقترحون في ورقتهم نموذجًا يمكن فيه لنفس القوى التكتونية التي تضغط القشرة المحيطية في الجبال أن تضغط على أجزاء من تلك القشرة وتدفعها نحو حجرة الصهارة حيث تتشكل الزركون، مما يؤثر على التوقيعات الكيميائية المسجلة في البلورات خلال هذه الفترة. المراحل الأولى والمتوسطة من الإغلاق. مع استمرار القارات في الضغط معًا، يتم استبدال القشرة المحيطية في النهاية بقشرة قارية، وهي مصدر إشارة السحب.

ويعتقد الباحثون أن هذه المرحلة الانتقالية التي يتم فيها استخراج الزركون من القشرة المحيطية يمكن أن تكون جزءًا من أحواض القوس الخلفي حول العالم. لكن راي قال إن هناك سببًا وجيهًا لعدم ملاحظة ذلك من قبل. تنغلق معظم أحواض القوس الخلفي بشكل أسرع من باتاجونيا – خلال بضعة ملايين من السنين بدلاً من عشرات الملايين من السنين – مما يعني فترة زمنية أقصر يمكن أن تتشكل خلالها هذه الزركون.

والآن بعد أن اكتشف العلماء إشارة الزركون هذه في باتاغونيا، يمكنهم البدء في البحث عن علامات لها في الزركون من أماكن أخرى. يقوم راي حاليًا بتحليل الزركون من بحر اليابان – وهو حوض حديث ذو قوس خلفي في المراحل الأولى من الإغلاق – لمعرفة ما إذا كانت هناك علامات على وجود قشرة محيطية تؤثر على توقيع الزركون.

وقال مالكوفسكي إن هذا البحث يضيف إلى سجل الاكتشافات حول أحواض القوس الخلفي في جامعة تكساس في أوستن. البروفيسور إيان دالزيل هو مؤلف عمل مشهور طبيعة مقالة عام 1974 التي اعترفت لأول مرة بأن جبال الأنديز الباتاغونية تشكلت بسبب إغلاق حوض القوس الخلفي.

وقال مالكوفسكي: “ها نحن بعد مرور 50 عامًا وما زلنا نتعلم أشياء جديدة عن هذه الصخور”.

تم تمويل البحث من قبل المؤسسة الوطنية للعلوم وجامعة تكساس في أوستن.

..

Source link

orcalimaa

المصدر الرئيسي للأخبار والمعلومات الصحية والطبية الموثوقة وفي الوقت المناسب . توفير معلومات صحية ذات مصداقية ومجتمع داعم وخدمات تعليمية من خلال مزج الخبرة الحائزة على جوائز في المحتوى والخدمات المجتمعية وتعليقات الخبراء والمراجعة الطبية .

مقالات ذات صلة

اترك تعليقاً

زر الذهاب إلى الأعلى