Rantai gunung berapi fosil sepanjang 400 mil yang ditemukan di bawah Cina

Para peneliti telah menemukan rantai gunung berapi yang panjangnya 400 mil, fosil yang terkubur jauh di bawah selatan Cina. Gunung berapi terbentuk saat dua Pelat tektonik bertabrakan Selama putus cinta Rodinia supercontinent Ratusan juta tahun yang lalu, para ilmuwan melaporkan dalam sebuah studi baru. Gunung berapi kuno memperpanjang wilayah gunung berapi masa lalu di daerah ini dengan beberapa ratus mil dan mungkin telah mempengaruhi iklim Bumi.
Sekitar 800 juta tahun yang lalu, selama era Neoproterozoikum awal, Cina Selatan duduk di Margin Northwestern Rodinia. Bergeser piring tektonik Menyebabkan daerah ini untuk dipecah menjadi tempat yang sekarang menjadi pelat blok Yangtze, mendorongnya ke arah lempeng lautan Cina. Saat kedua lempengan itu bertabrakan, kerak samudera yang lebih padat merosot di bawah kerak benua yang lebih ringan dan meluncur jauh ke dalam bumi – sebuah proses yang dikenal sebagai subduksi.
Sebagai subduksi kerak samudera, ia memanas dan melepaskan air, yang menghasilkan magma. Magma naik ke permukaan, menciptakan rantai gunung berapi yang panjang dan sempit yang mengikuti garis melengkung di atas zona subduksi. Ini dikenal sebagai busur gunung berapi.
Vulkanisme dan bangunan gunung dalam sistem busur menciptakan kerak baru dan memodifikasi kerak yang ada. Oleh karena itu, para peneliti mempelajari busur gunung berapi kuno untuk memahami bagaimana kerak terbentuk di bumi awal.
Ahli geologi sebelumnya ditemukan Sisa -sisa busur vulkanik yang punah di sepanjang tepi blok Yangtze yang berasal dari neoproterozoikum awal. Dalam studi baru, diterbitkan 30 Juni di Jurnal Penelitian Geofisika: Bumi Padat, Zhidong Guseorang insinyur senior di Petrochina, JUNYONG LIseorang peneliti di Nanjing University, dan rekannya menguji apakah gunung berapi ini meluas lebih jauh ke pedalaman.
Pegunungan fosil bisa sulit ditemukan karena secara bertahap dikenakan oleh angin dan air dan terkubur di bawah lapisan sedimen. Saat ini, beberapa kilometer batuan sedimen menyelimuti bagian dalam blok Yangtze, membentuk Cekungan Sichuan.
Tim Gu dan Li menggunakan sensor magnetik udara untuk “melihat” kerak di bawah batuan sedimen ini. Jenis batuan yang berbeda mengandung mineral magnetik yang berbeda, sehingga ahli geofisika menggunakan sinyal magnetik untuk memetakan formasi batuan bawah tanah.
Mereka menemukan sebidang batu yang kaya besi dengan rata-rata yang lebih kuat dari rata-rata medan magnet Terletak sekitar 4 mil (6 kilometer) di bawah permukaan. Ini membentuk sabuk sekitar 430 mil (700 km), selebar 30 mil (50 km) yang membentang dari timur laut ke barat daya blok Yangtze dan mencapai sejauh 550 mil (900 km) daratan. Batuan kaya besi seperti ini dihasilkan di atas subduksi kerak samudera.
Tim juga menganalisis batu dari tujuh lubang bor dalam yang dibor ke kerak paling atas di bawah cekungan Sichuan. Mereka memverifikasi bahwa batuan ini berasal dari magma dan secara kimiawi mirip dengan kerak baru yang dibentuk oleh gunung berapi busur. Mereka berkencan dengan batu magmatik menjadi antara 770 juta dan 820 juta tahun yang lalu, mengkonfirmasi bahwa batuan telah terbentuk selama awal Neoproterozoikum.
Para peneliti menyimpulkan bahwa subduksi pelat selama perpisahan Rodinia membentuk cincin gunung berapi yang memanjang ratusan mil ke interior blok Yangtze.
Temuan ini mengejutkan, kata tim, karena sebagian besar busur vulkanik membentuk sabuk yang lebih sempit di sepanjang margin benua. Sebagai contoh, kaskade membentuk rantai gunung tunggal di atas lempeng Juan de Fuca saat ia membentuk di bawah pantai Amerika Utara.
Gu dan Li mengaitkan busur Yangtze yang luas dengan gaya tektonik yang berbeda, yang disebut subduksi datar-slab. Dalam subduksi datar-slab, pelat samudera bergerak secara horizontal di bawah pelat benua pada sudut dangkal selama ratusan mil sebelum tenggelam ke bumi. Proses ini menghasilkan dua punggung gunung berapi yang berbeda – satu di dekat batas tempat lempeng samudera pertama -tama tergelincir di bawah benua, dan satu ke pedalaman yang lebih jauh, di mana akhirnya tenggelam. Subduksi dangkal yang serupa dari lempeng Nazca di bawah pantai barat Amerika Selatan membentuk pegunungan paralel dari Andes saat ini.
Peter Cawoodseorang ilmuwan bumi di Universitas Monash di Australia yang tidak terlibat dalam penelitian ini, sepakat ini adalah salah satu cara yang bisa dibentuk oleh gunung berapi pedalaman. Namun, ia mengusulkan penjelasan alternatif. “Bisa jadi kedua sabuk itu bukan bagian dari satu sistem busur luas dan lempengan datar, tetapi mewakili dua sistem independen tetapi setara waktu yang dijahit bersama,” katanya kepada Live Science.
Terlepas dari itu, Cawood mengatakan pekerjaan itu menyajikan “set data baru yang menarik di wilayah yang sulit dipelajari.” Dia menambahkan bahwa itu “menunjukkan bahwa volume aktivitas magmatik di sepanjang batas ini mungkin jauh lebih besar dari yang disadari sebelumnya,” dan dampaknya terhadap iklim Bumi di masa lalu harus dievaluasi.
Para ilmuwan berpikir siklus karbon global mengalami perubahan besar selama interval waktu ini, berdasarkan Catatan Geokimia dari 720 juta hingga 1 miliar batuan sedimen. Gunung berapi melepaskan karbon dioksida ke atmosfer, tetapi pelapukan kimia gunung mengkonsumsinya. Kedua proses bekerja Atur siklus karbon Bumi dan iklim selama jutaan tahun. Masih belum jelas bagaimana cincin api di Cina Selatan dapat berkontribusi pada gangguan ini dan ketidakstabilan iklim yang dihasilkan.