دانشمندان حقیقت را در مورد توده مرموز زیرزمینی در هاوایی کشف کردند

به گزارش مجله خبری نگار، طبق این مطالعه، این ساختار که با نام منطقه‌ی سرعت بسیار پایین (ULVZ) شناخته می‌شود، عمدتاً از سنگ سخت غنی از آهن تشکیل شده است، که با این فرضیه که ممکن است از مواد مذاب یا چسبناک تشکیل شده باشد، در تضاد است.

محققان با تجزیه و تحلیل چگونگی کاهش سرعت امواج لرزه‌ای هنگام عبور از این منطقه عمیق از گوشته زمین، به این نتیجه رسیدند، رفتاری که مشخصه این پدیده هنگام عبور از مناطقی با سرعت بسیار کم است.

دویون کیم، زلزله‌شناس کالج امپریال لندن و محقق ارشد این مطالعه که در مجله Science Advances منتشر شده است، گفت: «به لطف ترکیب غنی از آهن، این ماده رسانایی الکتریکی بالاتری دارد که رسانایی حرارتی را افزایش می‌دهد و در نتیجه به تثبیت ستون ماگمای آتشفشانی و افزایش طول عمر آن کمک می‌کند.»

مناطق با سرعت بسیار پایین در مرز بین گوشته پایینی و هسته بیرونی زمین، در عمق تقریبی ۲۹۰۰ کیلومتری زیر سطح زمین قرار دارند. نام آنها از اثر قابل توجهشان در کاهش سرعت امواج لرزه‌ای هنگام عبور از این مناطق گرفته شده است.

مرموزترین آنها «مناطق عظیم» هستند که صد‌ها کیلومتر امتداد دارند و اغلب در نزدیکی نقاط آتشفشانی شناخته شده مانند هاوایی و ایسلند یافت می‌شوند.

دانشمندان مدت‌هاست که برای مطالعه این اعماق زیاد به امواج لرزه‌ای فشاری (امواج P) متکی بوده‌اند، اما داده‌های حاصل همچنان محدود است. در این مطالعه، کیم و تیمش از تکنیکی که در سال ۲۰۲۰ توسعه دادند، استفاده کردند که ترکیبی از تجزیه و تحلیل امواج برشی (امواج S) است که حرکت عمودی ایجاد می‌کنند. با ترکیب داده‌های هر دو نوع و ساخت مدل‌های شبیه‌سازی از سنگ‌ها و مواد معدنی مربوطه، این تیم توانست علت کاهش سرعت لرزه‌ای در آن منطقه را مشخص کند.

تجزیه و تحلیل نشان می‌دهد که ترکیب اصلی این توده عمیق از سنگ‌های جامد غنی از اکسید آهن تشکیل شده است، که فرضیه‌های قبلی مبنی بر اینکه ممکن است این توده فوق‌العاده مذاب باشد را رد می‌کند.

کیم می‌گوید: «این کشف دریچه‌ای نادر به سوی درک ترکیب و دینامیک اعماق زمین می‌گشاید. این ماده ممکن است از بقایای تکامل زمین‌شناسی اولیه زمین، به عنوان محصول تبلور اقیانوسی از ماگمای بازالتی اولیه، یا از تبلور مجدد ماگمای اولیه در گوشته، سرچشمه گرفته باشد.»

او اضافه می‌کند که مناطق با سرعت بسیار پایین (ULVZ) در سراسر جهان ممکن است همگی از طریق یک مکانیسم مشابه تشکیل نشوند؛ برخی ممکن است از فرورانش پوسته اقیانوسی غنی از آب به گوشته عمیق سرچشمه بگیرند، در حالی که برخی دیگر ممکن است حاوی موادی از خود هسته باشند. این رویکرد جدید می‌تواند به تشخیص انواع این مناطق در سطح جهان و حتی درک بهتر مکانیسم‌های تشکیل سیارات به طور کلی کمک کند.

کیم نتیجه می‌گیرد: «درک ما از آنچه در اعماق زمین اتفاق می‌افتد، کلید درک فرآیند‌های زمین‌شناسی در سیارات دیگر است.»

منبع: لایو ساینس