3 Minuten
Paslaptys po mūsų kojomis: kas lemia ugnikalnių katastrofas?
Vulkaninių išsiveržimų galia yra viena stipriausių gamtos jėgų Žemėje – jie gali sunaikinti ištisus miestus, sustabdyti oro eismą visame pasaulyje, pakeisti klimatą dešimtmečiams ar net prisidėti prie masinio rūšių išnykimo. Suprasti, kas iššaukia tokius didžiulius išsiveržimus, yra gyvybiškai svarbus tikslas geologams ir stichinių nelaimių valdymo specialistams visame pasaulyje.
Mokslinis kontekstas: apatinė mantija ir netikėti dariniai
Maždaug 2900 kilometrų po Žemės paviršiumi slepiasi apatinė mantija – labai karštas ir kietas sluoksnis, kuris anksčiau daugelyje mokslinių schemų buvo laikomas vientisu ir vienalyčiu. Tačiau naujausi tyrimai atskleidė daug sudėtingesnę realybę. Žemės mantijos tyrimai parodė, kad čia egzistuoja milžiniškos, kalnuotos struktūros, siekiančios žemyno dydžio, sudarytos iš medžiagų, kurios reikšmingai skiriasi nuo aplinkinės uolienos.
Šie paslaptingi dariniai, geologų vadinami „BLOBS“, išsiskiria nelygiu reljefu ir itin dinamišku elgesiu. Kaip ir tektoninės plokštės paviršiuje, šios masyvios struktūros juda, lankstosi ir sąveikauja tarpusavyje, o tai ilgą laiką kėlė daug klausimų mokslininkams.
Vulkaninė veikla ir mantijos pliumai: BLOBS vaidmuo
Vulkanologės Annalise Cucchiaro (Vulongongo universitetas, Australija) vadovaujama tyrėjų komanda nustatė, kad šie apatinės mantijos BLOBS daro itin svarbią įtaką pasauliniams vulkaniniams procesams. Kai iš beveik 3000 kilometrų gelmės kyla karščio kolonos – mantijos pliumai, jie gali sukelti milžiniškus ugnikalnių išsiveržimus Žemės paviršiuje. Tokie „superišsiveržimai“ nulėmė esminius geologinės istorijos momentus, įskaitant dinozaurų išnykimą.
Cucchiaro komanda analizavo tris nepriklausomas duomenų bazes ir tiesiogiai susiejo šiuos BLOBS su prasidėjusiais įspūdingais vulkaniniais išsiveržimais prieš maždaug 300 mln. metų. Pasak Cucchiaro, „šis darbas pabrėžia mantijos pliumų, kaip 'magma magistralių' iki Žemės paviršiaus, reikšmę, sukuriant milžiniškus išsiveržimus. Taip pat parodėme, kad šie pliumai juda drauge su BLOBS šaltiniais.“
Kur randasi BLOBS? Judėjimas ir geologinė įtaka
Šiuo metu mokslininkai atpažįsta dvi pagrindines BLOBS formacijas: vieną po Afrika, kitą – po Ramiojo vandenyno dugnu. Nors vis dar diskutuojama, ar šie dariniai stovi vietoje, ar juda, naujausi tyrimai rodo, kad tai – dinamiška sistema. Kompiuterinių simuliacijų pagalba išsiaiškinta, kad BLOBS pozicijos pasikeitė per milijardą metų, ir jų judėjimas sąlygojo iš mantijos kylančius pliumus, kurie neretai prasiverždavo į paviršių pasvirę. Tai paaiškina, kodėl kai kurie senoviniai išsiveržimai įvyko ne visai tiesiai virš BLOBS, bet šalia jų, atitinkant žinomas geologines išsiveržimų vietas.
Naujausioje analizėje, publikuotoje The Conversation, Cucchiaro ir mokslų bendradarbis Nicholas Flament pabrėžė šių rezultatų svarbą: „Taikėme statistinę analizę ir nustatėme, kad praeityje didžiųjų vulkaninių išsiveržimų vietos glaudžiai siejasi su mūsų modelių prognozuotais mantijos pliumais. Tai džiugina, nes simuliacijos pateikia duomenis, suderinamus su žinomais ugnikalnių įrašais.“
Plačiau: nuo griovimo iki atradimų
Nors superišsiveržimai gali sukelti milžiniškas nelaimes, jie taip pat padeda susidaryti vertingiausiems Žemės mineralinių išteklių telkiniams. Geologiniai procesai, susiję su BLOBS ir mantijos pliumais, laikomi pagrindiniu kimberlitų (deimantų šaltinio) kilmės veiksniu, taip pat užtikrina retųjų žemių elementų atsiradimą, būtinu tvarioms energijos technologijoms. Geriau supratus šių BLOBS kilmę ir judėjimą, būtų galima tiksliau prognozuoti vulkaninę veiklą ir pavojų, pagerinti mineralų paiešką ateityje.
Apibendrindamas tyrimo reikšmę, Nicholas Flament teigė: „Šis tyrimas padeda atsakyti į ilgai keltus klausimus – ar BLOBS stovi vietoje, ar juda ir kaip jos susijusios su milžiniškais ugnikalnių išsiveržimais? Smagu pagaliau pradėti atskleisti šias paslaptis.“
Išvados
Kontinentų dydžio BLOBS atradimas giliai apatinėje Žemės mantijoje iš esmės keičia mūsų supratimą apie katastrofiškus vulkanizmus lemiančias jėgas ir planetos paviršiaus kaitą. Susiejant šiuos paslaptingus darinius su supervulkanų „vamzdynais“, mokslininkai atveria naujas tyrimų, mineralų žvalgymo ir nelaimių prevencijos galimybes. Kintantys duomenys bei simuliacijos leis dar labiau patobulinti globalių vulkaninių įvykių prognozavimą ir ekstremalių situacijų valdymą ateityje.
Quelle: sciencealert
Kommentare