海底火山玻璃使地質(zhì)學(xué)家能夠估計地球內(nèi)部的溫度

海底火山玻璃使地質(zhì)學(xué)家能夠估計地球內(nèi)部的溫度
(神秘的地球uux.cn報道)據(jù)cnBeta:如果地球上的海洋被完全抽干,它們將顯示出一條蜿蜒在地球上的玻璃部巨大海底火山鏈。這個龐大的使地三亞美女同城上門外圍上門外圍女(電話微信181-8279-1445)提供頂級外圍女上門,可滿足你的一切要求海底山脊系統(tǒng)是地球內(nèi)部物質(zhì)翻轉(zhuǎn)的產(chǎn)物,在那里,質(zhì)學(xué)沸騰的家能計地溫度可以通過地殼融化和松動巖石,分裂海底并在數(shù)億年內(nèi)重塑地球的夠估表面。現(xiàn)在,球內(nèi)麻省理工學(xué)院的溫度地質(zhì)學(xué)家已經(jīng)分析了海脊噴發(fā)的數(shù)千個樣本,并追溯其化學(xué)歷史以估計地球內(nèi)部的海底火山溫度。
他們的玻璃部三亞美女同城上門外圍上門外圍女(電話微信181-8279-1445)提供頂級外圍女上門,可滿足你的一切要求分析表明,地球海脊的使地溫度相對穩(wěn)定,大約為1350攝氏度--大約與燃?xì)庠畹馁|(zhì)學(xué)藍(lán)色火焰一樣熱。然而,家能計地沿著海脊有一些 "熱點",夠估可以達(dá)到1600攝氏度,球內(nèi)與最熱的熔巖相當(dāng)。
該小組的研究結(jié)果已發(fā)表在《地球物理學(xué)研究雜志:固體地球物理學(xué)》上,提供了一個海脊周圍地球內(nèi)部的溫度圖。有了這張地圖,科學(xué)家們可以更好地理解產(chǎn)生海底火山的熔化過程,以及這些過程如何隨著時間的推移推動板塊構(gòu)造的步伐。
"對流和板塊構(gòu)造一直是塑造地球歷史的重要過程,"主要作者Stephanie Brown Krein說,她是麻省理工學(xué)院地球、大氣和行星科學(xué)系(EAPS)的博士后。"了解這整個鏈條上的溫度是理解作為熱引擎的地球的基礎(chǔ),以及地球如何可能與其他行星不同并能夠維持生命。"
Krein的共同作者包括EAPS的研究生Zachary Molitor和麻省理工學(xué)院R.R. Schrock地質(zhì)學(xué)教授Timothy Grove。
地球的內(nèi)部溫度在數(shù)億年來塑造地球表面的過程中發(fā)揮了關(guān)鍵作用。但是一直沒有辦法直接讀取地表下幾十到幾百公里的這個溫度。科學(xué)家們已經(jīng)應(yīng)用間接手段來推斷上地幔的溫度--地球上僅次于地殼的那一層。但是迄今為止的估計是不確定的,而且科學(xué)家們對地表下的溫度變化有多大意見不一。
在他們的新研究中,Krein和她的同事開發(fā)了一種新的算法,稱為ReversePetrogen,旨在追溯巖石的化學(xué)歷史,以確定其最初的元素組成并確定巖石最初在地表下融化的溫度。
該算法是基于Grove實驗室進(jìn)行的多年實驗,以重現(xiàn)和描述地球內(nèi)部的熔化過程。實驗室的研究人員加熱了不同成分的巖石,達(dá)到不同的溫度和壓力,以觀察其化學(xué)演變。從這些實驗中,研究小組已經(jīng)能夠推導(dǎo)出方程--以及最終的新算法--來預(yù)測巖石的溫度、壓力和化學(xué)成分之間的關(guān)系。
Krein和她的同事將他們的新算法應(yīng)用于沿著地球海脊收集的巖石--一個長度超過70,000公里的海底火山系統(tǒng)。海脊是構(gòu)造板塊被來自地球地幔的物質(zhì)噴發(fā)分開的區(qū)域--這一過程是由潛在的溫度驅(qū)動的。
Krein說:“你可以有效地制作一個整個地球內(nèi)部溫度的模型,部分地基于這些海脊的溫度。問題是,數(shù)據(jù)真正告訴了我們關(guān)于沿整個系統(tǒng)的地幔的溫度變化是什么?”
該小組分析的數(shù)據(jù)包括幾十年來由多個研究船沿海脊系統(tǒng)的長度收集的13500多個樣本。數(shù)據(jù)集中的每個樣本都是噴發(fā)的火山玻璃--在海洋中噴發(fā)的熔巖,被周圍的水瞬間冷卻成原始的、保存的形式。
科學(xué)家們先前確定了數(shù)據(jù)集中每個火山玻璃的化學(xué)成分。Krein和她的同事通過他們的算法對每個樣本的化學(xué)成分進(jìn)行分析,以確定每個玻璃最初在地幔中融化的溫度。
通過這種方式,該小組能夠沿著海脊系統(tǒng)的整個長度生成一張地幔溫度圖。從這張地圖上,他們觀察到,大部分地幔是相對均勻的,平均溫度約為1350攝氏度。然而,有一些 "熱點",或沿著海脊的區(qū)域,地幔中的溫度顯得明顯更熱,大約為1600攝氏度。
"人們認(rèn)為熱點是地幔中更熱的區(qū)域,那里的物質(zhì)可能融化得更多,并可能上升得更快,而我們并不確切地知道為什么,或者它們有多熱,或者在熱點的成分的作用是什么,"Krein說。"其中一些熱點在海脊上,現(xiàn)在我們可能通過這種新技術(shù)了解到全球范圍內(nèi)的熱點變化情況。這告訴我們一些關(guān)于現(xiàn)在地球溫度的基本情況,現(xiàn)在我們可以思考它是如何隨時間變化的。"
Krein補(bǔ)充說。"了解這些動態(tài)將幫助我們更好地確定大陸是如何在地球上生長和進(jìn)化的,以及俯沖和板塊構(gòu)造是何時開始的--這對于復(fù)雜的生命來說是至關(guān)重要的。"
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