Gumpalan besar di bawah permukaan bumi tampak mendorong letusan gunung berapi raksasa

Letusan gunung berapi di permukaan bumi memiliki konsekuensi yang signifikan. Yang lebih kecil bisa menakut -nakuti Turis di Gunung Etna atau mengganggu lalu lintas udara.
Letusan raksasa, skala besar dapat memiliki dampak yang lebih serius. Salah satu acara tersebut berkontribusi pada kematian dinosaurus 66 juta tahun yang lalu. Raksasa gunung berapi juga memicu peristiwa yang menyebabkan massal terbesar di dunia, Permian – Kepunahan Triassic 252 juta tahun yang lalu).
Tapi apa yang memicu letusan raksasa, dan bagaimana cara menuju permukaan dari jauh di dalam planet ini?
Dalam sebuah studi baru yang diterbitkan di Komunikasi Bumi dan Lingkungankami menunjukkan bahwa kolom batu panas, yang naik sekitar 3.000 kilometer melalui mantel bumi dan menyebabkan letusan raksasa, terhubung ke daerah sumber seukuran benua yang kami sebut gumpalan.
Gumpalan tersembunyi di dalam bumi
Gumpalan adalah daerah panas di bagian bawah mantel bumi (antara sekitar 2.000 km dan kedalaman 3.000 km) yang mungkin terdiri dari bahan yang berbeda dibandingkan dengan batuan mantel di sekitarnya.
Para ilmuwan telah lama dikenal tentang dua wilayah panas ini di bawah Samudra Pasifik dan Afrika. Ahli geologi David Evans Dari Universitas Yale menyarankan gumpalan akronim, yang merupakan singkatan dari struktur basal mantel bawah yang besar.
Gumpalan ini mungkin ada selama ratusan juta tahun. Tidak jelas apakah mereka diam atau jika mereka bergerak sebagai bagian dari gerakan mantel (disebut konveksi).
Terkait: 'Gumpalan' misterius di mantel bumi bukanlah apa yang kita pikirkan, klaim studi
Gumpalan mantel adalah tautan implisit dalam penelitian sebelumnya Menghubungkan gumpalan dengan letusan gunung berapi raksasa. Bentuknya agak seperti permen lolipop: “tongkat” adalah ekor bulu dan “permen” adalah kepala bulu.
Gumpalan mantel naik sangat lambat melalui mantel karena mereka mengangkut batu padat panas, bukan meleleh atau lava. Pada tekanan yang lebih rendah di 200 km mantel bumi paling atas, batuan padat meleleh, yang mengarah ke letusan.
Hubungan yang telah lama dicari
Dalam studi baru kami, kami mensimulasikan konveksi mantel dari 1 miliar tahun yang lalu dan menemukan bahwa gumpalan mantel naik dari gumpalan yang bergerak dan kadang -kadang dapat dimiringkan dengan lembut.
Letusan gunung berapi raksasa dapat diidentifikasi dengan volume batuan vulkanik yang diawetkan di permukaan bumi. Lantai laut melestarikan sidik jari terperinci dari gumpalan mantel selama 120 juta tahun terakhir atau lebih (tidak ada lebih banyak dasar laut yang lebih tua dari itu).
Dataran tinggi laut, seperti dataran tinggi Ontong Java-Manihiki-Hikurangi saat ini di Samudra Pasifik Barat Daya, ditautkan ke kepala bulu. Sebaliknya, serangkaian gunung berapi seperti Rantai Seamount Hawaii-Emperor dan Lord Howe Seamount Chain terkait dengan ekor bulu.
Kami menggunakan statistik untuk menunjukkan bahwa lokasi letusan gunung berapi raksasa masa lalu secara signifikan terkait dengan gumpalan mantel yang diprediksi oleh model kami. Ini menggembirakan, seperti yang disarankan bahwa simulasi memprediksi bulu mantel di tempat dan kadang -kadang umumnya konsisten dengan catatan geologis.

Apakah gumpalan tetap atau mobile?
Kami menunjukkan bahwa lokasi letusan yang dipertimbangkan jatuh baik atau dekat dengan gumpalan yang diprediksi oleh model kami. Sedikit lokasi letusan di luar Gumpalan yang bergerak dapat dijelaskan dengan memiringkannya.
Kami mewakili gumpalan tetap dengan gambar 3D interior Bumi, dibuat menggunakan gelombang seismik dari gempa bumi yang jauh (teknik yang disebut seismik tomografi). Satu dari empat model tomografi seismik yang kami anggap cocok dengan lokasi letusan gunung berapi raksasa masa lalu, menyiratkan bahwa skenario gumpalan tetap tidak dapat dikesampingkan secara geologis baru -baru ini – 300 juta tahun terakhir.
Salah satu langkah selanjutnya untuk penelitian ini adalah mengeksplorasi sifat kimia gumpalan dan saluran bulu. Kita dapat melakukannya dengan simulasi yang melacak evolusi komposisi mereka.
Hasil kami menunjukkan bahwa Bumi yang dalam adalah dinamis. Gumpalan, yang sekitar 2.000 km di bawah permukaan bumi, bergerak ratusan kilometer dari waktu ke waktu, dan terhubung ke permukaan bumi dengan bulu mantel yang menciptakan letusan raksasa.
Untuk mengambil langkah mundur dan menjaga hal -hal dalam perspektif: Sementara gerakan Bumi yang dalam adalah signifikan selama puluhan juta tahun, mereka umumnya dalam urutan 1 sentimeter per tahun. Ini berarti gumpalan bergeser dalam setahun pada kira -kira tingkat rambut manusia tumbuh setiap bulan.
Artikel yang diedit ini diterbitkan ulang dari Percakapan di bawah lisensi Creative Commons. Baca Artikel asli.