“Po uola” yra buvusi Ramiojo vandenyno dalis, pavaizduota giliai po Kinija

Seisminiuose vaizduose šiaurės rytų Kinijoje anksčiau buvo nustatyta viršutinė (X1) ir apatinė (X2) tektoninės plokštės (mėlynos) ribos, esančios Ramiojo vandenyno dugne ir įtraukiamos į Žemės mantijos perėjimo zoną, kuri yra maždaug 254–410 mylių (410–660 mylių). kilometrų) žemiau paviršiaus. Kreditas: atvaizdą pateikė F. Niu / Rice universitetas

Tyrimas suteikia informacijos apie tektoninių plokščių, kurios yra giliai įterptos į Žemės mantiją, likimą.

Tyrimo metu, suteikiančiame naują prasmę terminui „dugno dugnas“, seisminiai tyrinėtojai nustatė Žemės paviršiaus arba žemutinės litosferos dalies uolienų sluoksnį, kuris dėl tektoninio subdukcijos proceso buvo ištemptas 400 mylių į šiaurės rytus nuo Kinijos. .

Kinijos ir JAV tyrėjų grupės paskelbtas tyrimas Gamtos mokslai, pateikia naujų įrodymų, kas nutinka, kai per vandenį turtingos vandenyno tektoninės plokštės praeina per Žemės subkontinento mantiją.

Ryžių universiteto seismologas Fenglinas Nee, bendraautorius, teigė, kad tyrimas pateikia pirmuosius didelės skiriamosios gebos seisminio ar litosferos tektoninės plokštės viršutinės ir apatinės ribos seisminius vaizdus pagrindiniame regione, vadinamame mantijos perėjimo zona. prasideda 254 mylių (410 kilometrų) žemiau žemės lygio ir tęsiasi iki maždaug 410 mylių (660 kilometrų).

“Daugybė tyrimų rodo, kad plokštė iš tikrųjų yra labai deformuota mantijos perėjimo zonoje, ji yra minkšta, todėl lengvai deformuojasi”, – sakė Niu. Svarbu paaiškinti, kiek plokštė yra deformuota ar išlaiko savo formą, ar ji trukdo mantijai, ir koks yra aušinimo efektas.

„Fenglin“ naujas

Fenglinas yra Rice universiteto Žemės, aplinkos ir planetos mokslų profesorius. Kreditas: Gavus Rice universiteto leidimą

Žemės mantija konvekcinė kaip karštis krosnyje. Šiluma kyla iš Žemės šerdies per mantiją vandenyno centre, kur susidaro tektoninės plokštės. Iš ten šiluma teka per mantiją ir atvėsta judant žemynų link, kur surenka daugiau šilumos, kyla ir krinta atgal link šerdies, kad užpildytų konvekcinį ratą.

Ankstesni tyrimai nustatė subdukcinių plokščių ribas mantijoje, tačiau tik nedaugelio gylis viršija 200 mylių (200 kilometrų), ir niekas nėra toks tikslus kaip dabartinis tyrimas, kurio daugiau nei 67 000 surinkta iš 313 regioninių seisminių stočių šiaurės rytų Kinijoje. naudojami matavimai. . Darbui, atliktam bendradarbiaujant su Kinijos žemės drebėjimo administracija, vadovavo Kinijos mokslų akademijos korespondentas-autorius Qi-Fu Chenas.

Tyrime nagrinėjami pagrindiniai klausimai apie procesus, kurie formavo Žemę per milijardus metų. Mantijos konvekcija kontroliuoja Žemės tektoninių plokščių, astenosferos, aukščiausio mantijos sluoksnio ir glaudžiai tarpusavyje sujungtų Žemės dalių judėjimą, kurie yra pastovūs judesiai, kai jis plaukia virš skystiausios mūsų vidinės planetos dalies.

Ten, kur susiduria tektoninės plokštės, jos vibruoja, šlifuoja ir skleidžia seisminę energiją. Kraštutiniais atvejais tai gali sukelti katastrofiškus žemės drebėjimus ir cunamius, tačiau dauguma seisminių judesių yra per silpni, kad žmonės jaustųsi be įrankių. Naudodamiesi seismometrais, mokslininkai gali išmatuoti seisminių sutrikimų dydį ir vietą. Kadangi seisminės bangos vienose uolienose pagreitėja, o kitose lėtėja, mokslininkai gali jas panaudoti kurdami Žemės interjero vaizdus taip, kaip gydytojas ultragarsu gali apibūdinti, kas yra paciento viduje.

Niu, Rice’o žemės, aplinkos ir planetos mokslų profesorius, daugiau nei du dešimtmečius buvo priešakyje rodant seisminius vaizdus. Kai baigė daktaro disertaciją. Prieš daugiau nei 20 metų Japonijoje surengtų mokymų metu mokslininkai, naudodamiesi tankiais seisminių stočių tinklais, rinko pirmuosius išsamius Ramiojo vandenyno plokštės povandeninių laivų ribų vaizdus, ​​aprašytus šią savaitę paskelbtame tyrime.

“Ramiojo vandenyno Japonijos plokštė yra maždaug 100 kilometrų gylyje”, – sakė Niu. „Šioje plokštelėje yra daug vandens ir tai sudaro daug dalinių sprendimų. Jis gamina lanko ugnikalnius, kurie padėjo sukurti Japoniją. Tačiau mes vis dar diskutuojame, ar šis vanduo visiškai išsiskirs tokiame gylyje. Vis daugiau įrodymų, kad dalis vandens liks plokštės viduje, kad gerokai pagilėtų “.

Šiaurės rytų Kinija siūlo vieną geriausių idėjų patikrinti, ar tai tiesa. Šis regionas yra maždaug 1000 kilometrų nuo tranšėjos Japonijoje, kur plokštė Ramiajame vandenyne vėl patenka į planetos vidų. 2009 m., Finansuojant Nacionaliniam mokslo fondui ir kitiems, mokslininkai iš Teksaso universiteto Niu ir Ostine, Kinijos žemės drebėjimo administracijos, Tokijo universiteto žemės drebėjimų tyrimo instituto ir Tohoku mieste, Japonijoje, vykusio Žemės drebėjimo ir ugnikalnio išsiveržimo prognozavimo centro. Universitetas regione pradėjo įrengti plačiajuosčio ryšio seismometrus.

“Mes ten dislokavome 140 stočių, ir, žinoma, tiek daug daugiau stočių būtų geriau spręsti”, – sakė Niu. “Kinijos mokslų akademija pastatė papildomas stotis, kad jos gautų subtilesnį ir detalesnį vaizdą.”

Naujame tyrime stočių duomenys skendo 25 laipsnių kampu mantijos perėjimo zonoje, nustatant viršutinę ir apatinę Ramiojo vandenyno plokštės ribas. Vieta šioje zonoje yra labai svarbi tiriant mantijos konvekciją, nes pereinamoji zona yra žemiau astenosferos, gylyje, kur slėgio kilimas lemia staigius specifinių mantijos mineralų pokyčius. Nors skystą vandenį ir kietą ledą sudaro tos pačios molekulės, šios mineralų fazės seisminiuose profiliuose elgiasi skirtingai, nes veikia labai skirtingai. Kadangi mantijos perėjimo zonos pokyčiai įvyksta esant tam tikram slėgiui ir temperatūrai, geosistemos gali juos naudoti kaip termometrą temperatūrai mantijoje matuoti.

Niu atkreipia dėmesį, kad taip pat matoma plokštės viršus ir apačia, kuri nėra visiškai sumaišyta su aplinkine mantija. Jo teigimu, iš dalies išlydytų mantijos dalių, esančių po plokšte, šiluminiai parašai taip pat suteikia netiesioginių įrodymų, kad plokštė dalį savo vandens išnešė į pereinamąją zoną.

“Problema paaiškina, kaip šias karštas medžiagas galima įmesti į gilesnę mantijos dalį”, – sakė Niu. „Tai vis dar klausimas“, – sakė jis. Kadangi jiems karšta, jie plaukioja “.

Ši galimybė plaukti turėtų veikti kaip gelbėjimosi ratas, kuris stumia grimzdančios plokštės dugną aukštyn. Niu, atsakymas į šį klausimą yra tas, kad deformuotoje plokštelėje gali atsirasti skylių ir leisti karštam lydalui pakilti, kai plokštė nugrimzta.

“Jei turite skylę, sprendimas išeina”, – sakė jis. – Taigi mes manome, kad plokštė gali pagilėti.

Skylės taip pat gali paaiškinti tokių ugnikalnių kaip Changbaishan susidarymą Kinijos ir Šiaurės Korėjos pasienyje.

“Tai yra 1 000 mylių nuo plokštės ribos”, – sakė Niu. „Mes nelabai suprantame tokio ugnikalnio mechanizmą. Bet sprendimas, kylantis iš plokštės skylių, galėtų būti galimas paaiškinimas. “

Informacija: „Atskiros plokščių sąsajos, aprašytos mantijos perėjimo zonoje“, pateikė Xin Wang, Qi-Fu Chen, Fenglin New, Shengji Wei, Jeyuan Ning, Xuan Li, Weijun Wang, Johannes Buchen ir Lijun Liu, 2020 m. Lapkričio 9 d. , Gamtos mokslai.
DOI: 10.1038 / s41561-020-00653-5

Tyrimo bendraautoriai yra Xinas Wangas ir Huanas iš Kinijos mokslų akademijos, Shengji Wei iš Nanyango technologijos universiteto Singapūre, Weijunas Wangas iš Kinijos žemės drebėjimo administracijos, Johanesas Buchenas iš Kalifornijos technologijos instituto ir Lijunas Liu iš universiteto. Ilinojus „Urbana-Champagne“. Tyrimą finansavo Kinijos mokslų akademija (XDB18000000) ir Kinijos nacionalinis mokslo fondas (91958209, 41974057, 41130316).

Related articles

Comments

LEAVE A REPLY

Please enter your comment!
Please enter your name here

Share article

Latest articles

Eksperimentas atskleidžia naujas sinchroninių šviesos šaltinių galimybes.

Iliustracija, rodanti, kaip elektronų moduliacija lazeriu buvo panaudota kuriant lazerio šviesą skleidžiančias mikrobangas. Kreditas: Tsinghua universitetas. Tarptautinė komanda, atlikdama jaudinančius eksperimentus, parodė, kaip įvairios yra...

Kaip sumažinti kūno temperatūrą, gali padėti 10% pacientų, kuriems skiriamas didelis dėmesys

Šiame brėžinyje aprašytas tepalas (oranžinis ir geltonas), kuris yra molekulinis sluoksnis oro sąsajoje ir kvėpavimui reikalingas skystis plaučiuose. Naujausi tyrimai parodė, kad terminio...

Apšviesti saulės banguoti langai gamina energiją iš vidaus

Ryžių universiteto inžinieriai sukūrė ir pastatė langus, kurie saulės šviesą ar apšvietimą iš vidaus paverčia periferinėmis kraujo ląstelėmis. Centrinis sluoksnis yra kompozicinis polimeras,...

Gyvenimo ant koralų rifų gausa buvo nuostabi nuo Charleso Darwino laikų – nauji tyrimai pateikia atsakymus

Planktonu maitinančios žuvys dažnai dominuoja vandenynų koralinių rifų žuvų kolekcijoje. Kreditas: Dr. Christina Skinner Tyrimas parodė, kad atviruose vandenynų vandenyse, kurie kažkada buvo...

Egipto mumijos mumijos „Purvo karapasas“ neregėtas gydymas – neteisingo pateikimo atvejis

Kiekvienas mumifikuotas ir uždarytas Sidnėjaus universiteto Chau Chak Wing muziejaus Nicholson kolekcijoje. A. Mumifikuotas asmuo, dabar saugojimui dėvintis rankas, BMR. 27.3. B....

Newsletter

Subscribe to stay updated.