تاریخ انتشار : ۱۴۰۲/۰۵/۳۰ ساعت ۱۷:۱۰
کد مطلب : ۴۲۳۳۱۷
وقتی الماس‌ها از مرکز زمین فواره می‌زنند!
گروه علمی: محققان الگویی را کشف کرده‌اند که در آن الماس‌ها از اعماق زمین در فوران‌های آتشفشانی عظیم و انفجاری به سطح پرتاب می‌شوند.به گزارش ایسنا، تجزیه ابرقاره‌ها ممکن است باعث ایجاد فوران‌های انفجاری شود که الماس‌ها را به سطح زمین می‌فرستد.
توماس جرنون(Thomas Gernon)، استاد علوم زمین و آب و هوا در دانشگاه ساوتهمپتون می‌گوید: الماس‌ها در اعماق پوسته‌ی زمین، یعنی تقریبا در فاصله‌ی ۱۵۰ کیلومتری از سطح تشکیل می‌شوند. آنها به سرعت توسط فوران‌هایی به نام کیمبرلیت به سطح می‌آیند. این کیمبرلیت‌ها بین ۱۱ تا ۸۳ مایل در ساعت(۱۸ تا ۱۳۳ کیلومتر در ساعت) حرکت می‌کنند و برخی فوران‌ها ممکن است انفجارهایی از گاز و غبار شبیه به کوه وزوو در انگلستان، ایجاد کرده باشند.
به گفته جرنون، محققان متوجه شدند که کیمبرلیت‌ها اغلب زمان‌هایی رخ می‌دهند که صفحات تکتونیکی در مقیاس بزرگ بازآرایی می‌شوند، مانند زمانی که ابرقاره‌ی پانگه‌آ تجزیه شد. با این حال، به طرز عجیبی، کیمبرلیت‌ها اغلب در وسط قاره‌ها فوران می‌کنند، نه در لبه‌های فروپاشی و این پوسته مرکزی، ضخیم و سخت است و به سختی می‌توان ساختار آن را تغییر داد.
جرنون می‌گوید: الماس‌ها صدها میلیون یا حتی میلیاردها سال در پایه‌ی قاره‌ها قرار داشته‌اند. باید محرکی وجود داشته باشد که آنها را به طور ناگهانی به بالا هدایت کند، زیرا این فوران‌ها به خودی خود واقعا قدرتمند و انفجاری هستند.
گرنون و همکارانش کار خود را با جستجوی ارتباط بین سن کیمبرلیت‌ها و درجه‌ی تکه‌تکه شدن صفحه تکتونیکی در آن زمان شروع کردند. آنها دریافتند که در طول ۵۰۰ میلیون سال اخیر، الگویی وجود دارد که در آن صفحات شروع به جدا شدن می‌کنند سپس ۲۲ تا ۳۰ میلیون سال بعد، فوران کیمبرلیت به اوج خود می‌رسد.
برای مثال، محققان دریافتند که فوران‌های کیمبرلیت در آفریقا و آمریکای جنوبی کنونی حدود ۲۵ میلیون سال پس از فروپاشی ابرقاره‌ی جنوبی گندوانا، حدود ۱۸۰ میلیون سال پیش، شروع شده است. آمریکای شمالی امروزی نیز پس از شروع جدا شدن پانگه‌آ در حدود ۲۵۰ میلیون سال پیش، شاهد افزایش کیمبرلیت‌ها بوده است. جالب اینجاست که به نظر می‌رسید این فوران‌های کیمبرلیت از لبه‌های شکاف‌ها شروع شده و سپس به طور پیوسته به سمت مرکز توده‌های خشکی حرکت می‌کنند.
محققان برای اینکه بفهمند چه چیزی باعث ایجاد این الگوها شده است، از چندین مدل رایانه‌ای از پوسته‌ی عمیق و گوشته‌ی بالایی زمین استفاده کردند. آنها دریافتند که وقتی صفحات تکتونیکی از هم جدا می‌شوند، قاعده‌ی پوسته قاره نازک می‌شود. سنگ‌های داغ بالا می‌آیند، با مرزی که اکنون از هم گسیخته شده تماس پیدا می‌کنند، سرد می‌شوند و دوباره فرو می‌روند و مناطق محلی چرخشی ایجاد می‌کنند.
این مناطق ناپایدار می‌توانند باعث بی‌ثباتی در مناطق همسایه شوند و به تدریج هزاران مایل به سمت مرکز قاره مهاجرت کنند. محققان در روز ۲۶ ژوئیه در مجله «نیچر» گزارش دادند که این یافته با الگوی واقعی فوران‌های کیمبرلیت که از نزدیک مناطق شکاف شروع می‌شوند و سپس به سوی داخل قاره حرکت می‌کنند، مطابقت دارد.
اما چگونه این ناپایداری‌ها باعث فوران‌های انفجاری از اعماق پوسته می‌شوند؟ جرنون گفت همه اینها از ترکیب مواد مناسب نشات می‌گیرد. ناپایداری‌ها به اندازه‌ای هستند که به سنگ‌های گوشته بالایی و پوسته پایینی اجازه می‌دهند روی یکدیگر شناور شوند.
این سنگ‌ها با مقدار زیادی آب و دی اکسید کربن محبوس شده در داخل خود، همراه با بسیاری از مواد معدنی کلیدی کیمبرلیت از جمله الماس، مخلوط می‌شوند و فوران‌هایی با پتانسیل انفجاری و شناوری زیاد برای راندن آنها به سطح ایجاد می‌شود.جرنون می‌گوید: این یافته‌ها می‌تواند در جستجوی ذخایر الماس کشف نشده مفید باشد. آنها همچنین ممکن است توضیح دهند که چرا انواع دیگری از فوران‌های آتشفشانی وجود دارد که گاهی، مدت‌ها پس از تجزیه ابرقاره در مناطقی که باید تا حد زیادی پایدار باشند رخ می‌دهد.
به گفته جرنون، محققان متوجه شدند که کیمبرلیت‌ها اغلب زمان‌هایی رخ می‌دهند که صفحات تکتونیکی در مقیاس بزرگ بازآرایی می‌شوند، مانند زمانی که ابرقاره‌ی پانگه‌آ تجزیه شد. با این حال، به طرز عجیبی، کیمبرلیت‌ها اغلب در وسط قاره‌ها فوران می‌کنند، نه در لبه‌های فروپاشی و این پوسته مرکزی، ضخیم و سخت است و به سختی می‌توان ساختار آن را تغییر داد.
جرنون می‌گوید: الماس‌ها صدها میلیون یا حتی میلیاردها سال در پایه‌ی قاره‌ها قرار داشته‌اند. باید محرکی وجود داشته باشد که آنها را به طور ناگهانی به بالا هدایت کند، زیرا این فوران‌ها به خودی خود واقعا قدرتمند و انفجاری هستند.
گرنون و همکارانش کار خود را با جستجوی ارتباط بین سن کیمبرلیت‌ها و درجه‌ی تکه‌تکه شدن صفحه تکتونیکی در آن زمان شروع کردند. آنها دریافتند که در طول ۵۰۰ میلیون سال اخیر، الگویی وجود دارد که در آن صفحات شروع به جدا شدن می‌کنند سپس ۲۲ تا ۳۰ میلیون سال بعد، فوران کیمبرلیت به اوج خود می‌رسد.
برای مثال، محققان دریافتند که فوران‌های کیمبرلیت در آفریقا و آمریکای جنوبی کنونی حدود ۲۵ میلیون سال پس از فروپاشی ابرقاره‌ی جنوبی گندوانا، حدود ۱۸۰ میلیون سال پیش، شروع شده است. آمریکای شمالی امروزی نیز پس از شروع جدا شدن پانگه‌آ در حدود ۲۵۰ میلیون سال پیش، شاهد افزایش کیمبرلیت‌ها بوده است. جالب اینجاست که به نظر می‌رسید این فوران‌های کیمبرلیت از لبه‌های شکاف‌ها شروع شده و سپس به طور پیوسته به سمت مرکز توده‌های خشکی حرکت می‌کنند.
محققان برای اینکه بفهمند چه چیزی باعث ایجاد این الگوها شده است، از چندین مدل رایانه‌ای از پوسته‌ی عمیق و گوشته‌ی بالایی زمین استفاده کردند. آنها دریافتند که وقتی صفحات تکتونیکی از هم جدا می‌شوند، قاعده‌ی پوسته قاره نازک می‌شود. سنگ‌های داغ بالا می‌آیند، با مرزی که اکنون از هم گسیخته شده تماس پیدا می‌کنند، سرد می‌شوند و دوباره فرو می‌روند و مناطق محلی چرخشی ایجاد می‌کنند.
این مناطق ناپایدار می‌توانند باعث بی‌ثباتی در مناطق همسایه شوند و به تدریج هزاران مایل به سمت مرکز قاره مهاجرت کنند. محققان در روز ۲۶ ژوئیه در مجله «نیچر» گزارش دادند که این یافته با الگوی واقعی فوران‌های کیمبرلیت که از نزدیک مناطق شکاف شروع می‌شوند و سپس به سوی داخل قاره حرکت می‌کنند، مطابقت دارد.
اما چگونه این ناپایداری‌ها باعث فوران‌های انفجاری از اعماق پوسته می‌شوند؟ جرنون گفت همه اینها از ترکیب مواد مناسب نشات می‌گیرد. ناپایداری‌ها به اندازه‌ای هستند که به سنگ‌های گوشته بالایی و پوسته پایینی اجازه می‌دهند روی یکدیگر شناور شوند.
این سنگ‌ها با مقدار زیادی آب و دی اکسید کربن محبوس شده در داخل خود، همراه با بسیاری از مواد معدنی کلیدی کیمبرلیت از جمله الماس، مخلوط می‌شوند و فوران‌هایی با پتانسیل انفجاری و شناوری زیاد برای راندن آنها به سطح ایجاد می‌شود.جرنون می‌گوید: این یافته‌ها می‌تواند در جستجوی ذخایر الماس کشف نشده مفید باشد. آنها همچنین ممکن است توضیح دهند که چرا انواع دیگری از فوران‌های آتشفشانی وجود دارد که گاهی، مدت‌ها پس از تجزیه ابرقاره در مناطقی که باید تا حد زیادی پایدار باشند رخ می‌دهد.
پربينندهترين مطالب و خبرها
