
地球的火山中心异常地清凉(NASA/WIKIMEDIA COMMONS)
(神秘的地球uux.cn报导)据EurekAlert!:依据一项新探究,形成相似夏威夷、冰岛或加拉帕戈斯群岛等火山岛的中心异常地清凉,并且或许并非源自地球深部地幔中活跃的熔岩羽流。这些察觉质疑了中心起源的经典羽流理论。
在地球表面观察到两种类型的官方何炅精选火山促销。首要的类型发生在构造板块相遇的地方,并受到行星地幔的大规模环流所驱动。另一种类型是孤立的板内“中心”火山,这被觉得是由地幔深处上升的炽热、活跃上升羽流供给的,其超高温度(Tex)比位于洋中脊的大连创业融资排行那些火山高约100-300摄氏度。但是,对火山中心Tex的估计被限制在地理覆盖范围内,并且针对单个中心往往不一致。
以便确定海洋中心是否的确比洋脊更热,XiyuanBao和同仁前方自洋脊和中心的地震速度测量值转换为温度。与之前的假设相反,Bao等人察觉一些中心异常地清凉。据作者透露,尽管约45% 的羽流供给中心是炎热的(Tex为155°C或更高),但大约40% 的中心温度不足以从深部地幔主动上涌。更重大的红毯造型体验是,15% 的中心是寒冷的(Tex为36°C或更低)。
Bao 等人表明较冷的中心或许反而起源于上地幔深处,或者由深羽流供给,这些羽流被小尺度的对流动向夹带和冷却。
有关报导:火山是如何形成的?科学家在地壳下察觉令人惊讶的“低温中心”
(神秘的地球uux.cn报导)据cnBeta:一项新探究察觉,创造夏威夷、冰岛和加拉帕戈斯群岛等火山岛的“中心”,其温度或许常常被证明是出奇的低。科学家们强调,这些察觉表明,这种“中心”或许并不总是年初最适合读的一句话:破镜重圆像过去所觉得的那样源自于从地核附近涌出的灼热熔融物质的巨大羽流。
火山通常被察觉在构造板块的边界附近。它们是在这些巨大的岩石板块在地核和地壳之间的地幔层顶部漂移时发生碰撞而形成的。这类火山的典型例子是那些构成环太平洋区域的所谓火环的火山。
但是,火山有时会在构造板块的中间爆发。这些中心的来源或许是地幔羽流,即从地幔深处上升的蘑菇状热岩柱,像喷灯一样灼烧上层物质。当构造板块在这种羽流上徘徊时,地质学家觉得会呈现一系列的火山岛。
过去的探究表明,火山中心大约比大洋中脊热100至300摄氏度,大洋中脊的岩浆随着构造板块在水下散开而上升。这扶持了这样的观点:中心是由来自地球热核附近的物质加热的,而洋脊是由较冷的地幔岩石加热的。
如今科学家们察觉,许多中心的温度比过去觉得的要低得多,这就提出了有关其起源的难题。马里兰大学学院公园分校的地震学家Vedran Lekic说:“相当一若干的中心不符合经典的羽流模型。”他没有参与这项探究。
在这项新探究中,探究人员确认了地震波在海洋中心和海脊下面的地幔中荡漾的速度,以估计这些地方的温度。(地震波在寒冷的岩石中研究得更快)。
大约45%的中心比大洋中脊的温度高155摄氏度以上。但是,大约40%的中心只比大洋中脊热50至136摄氏度,不是尤其热,所以没有足够的浮力来扶持来自深层地幔的活跃的岩石上涌现象。更重大的是,大约15%的中心区域尤其冷,只比大洋中脊热36摄氏度或更少。
以便阐明这些各异种类的中心的起源,科学家们还检查了其岩石中较稀少的氦-3和较普遍的氦-4的比例。(氦-3的原子核只拥有一个中子,而氦-4的原子核则拥有两个中子)。
在地壳中察觉的氦大多是氦-4,是由铀和其他放射性同位素随着时间的推移而确认形成的,而来自地球深处的氦则含有更丰富的氦-3,或许是来自保留了地球最初时期这些同位素之间原始比例的古代物质库。探究人员察觉热中心拥有比冷中心高得多的氦-3和氦-4的比例。
尽管中心源于地幔深处涌出的羽流的经典模型可以阐释中心,含有大多数著名的中心,如夏威夷、冰岛、加拉帕戈斯群岛、萨摩亚和复活节岛背后的中心,“也许事实是,只有少数中心真正表现得像我们的地幔羽流和中心的经典模型,”探究的共同作者、加利福尼亚大学洛杉矶分校的地球动力学家Carolina Lithgow-Bertelloni说。
来自新墨西哥大学的地震学家Ross Maguire说:“这加强了一些探究人员之前的论点,即‘中心’一词具有误导性,不符合板块构造范式的火山应该被称为‘融化异常’,”他没有参与这项探究。
较冷的中心反而或许起源于上层地幔,或来自有更多时间冷却的慢慢移动的深层羽流,或来自与旋转的地幔岩石相互作用并得到冷却的深层羽流。德国地球科学探究中心的地球动力学家Bernhard Steinberger说:“假如这是真的,对地球动力学家来说,阐释这样的察觉将是一个考验,他这些结局无疑将引发新的探究。”
Lithgow-Bertelloni说,总而言之,“经典的羽流观点与其说是有缺陷,不如说是比30到50年前提出的更为繁琐。”
相反,这项岗位 “强调了羽流之间更大的多样性,”Steinberger说。“这有点像每当你得到一个行星或月球的新特写视图时。它有一些完全意想不到的特征。但它依然是圆形的。”