Heiße Superblobs auf der Erde Kern Feed Flüsse geschmolzenes Gestein

Riesige Flüsse heißes Gestein über Hunderte von Meilen breit und bis ganz nach unten in den Kern des Planeten metallreichen wurden zum ersten Mal gesehen.

Die sengenden heißen Schwaden, die Vulkane auf der Oberfläche zu ernähren, wahrscheinlich selbst von zwei "Superblobs" unter Afrikas und des Pazifischen Ozeans gespeist werden, sagten die Forscher.

Die neue Erkenntnis stammt aus Supercomputer Visualisierungen des Innerens der Masse abgeleitet aus seismischen Daten auf Hunderte von Erdbeben in den letzten Jahrzehnten.

Die neuen Ergebnisse können eine langjährige Debatte darüber, ob diese geschmolzenen Jets von Magma, genannt Mantle Plumes, Vulkanausbrüche auslösen beilegen. [Video: sehen, wie heiß Mantle Plumes vulkanische Inseln bilden]

Geheimnis-Federn

Seit Jahrzehnten haben Wissenschaftler diskutiert, die Existenz der Mantel Federn oder heiße Spalten von Magma, die in den Erdmantel, die Schicht zwischen der Kruste und das geschmolzene Eisen und Nickel äußeren Kern steigen.

Der Erdkruste schwimmt auf einer Schicht aus geschmolzenem Gestein als Magma bezeichnet. Die vorherrschende Theorie ist, dass Vulkane Form, wo eine tektonische Platte unter anderen quetschen Magma taucht sich durch Risse in der Erdkruste.

Aber Vulkane, wie jene, die die Inseln von Hawaii und Island, bilden brechen oft weit entfernt von jeder Plattengrenze. Im Jahr 1971, Geologe W. Jason Morgan schlug einen völlig anderen Mechanismus für die Bildung dieser off-Platte Vulkane: Tiefe Düsen des Magmas kommt direkt aus der Mantel-Kern-Grenze.

In dieser Hypothese schafft den fetten Kopf Mantel-Plume eine heiße Tasche in der Erdkruste, erstellen einen vulkanischen Kern. Als die Platten bewegen und die Position der Hotspot Änderungen relativ zur Oberfläche, würde dieser Prozess eine Kette von vulkanischen Inseln erstellen – z. B. auf Hawaii und den Galapagos-Inseln. [Infografik: höchste Berg zu tiefsten Ozeangraben]

Aber niemand hatte endgültig gezeigt, dass solche tief-Wohnung Flüsse geschmolzenes Gestein bestand.

Detaillierte Darstellung

In der neuen Studie erstellt Forscher das Äquivalent eines Computertomographen (CT)-Scans für den Planeten anhand von seismischen Daten aus 273 starke Erdbeben, die in den letzten zwei Jahrzehnten aufgetreten sind. Als die Erdbeben den Planeten gab, stieg seismische Wellen im Inneren des Planeten Interieur. Durch Neuerstellen der Zickzack Wege diese Wellen mit einem Supercomputer-Simulation, zeigte das Team die Temperatur und das Ausmaß der Federn im Inneren.

Die Forscher fanden geschmolzene Wasserstrahlen, die etwa 700 Grad Celsius (400 Grad Celsius) heißer als der nahe gelegenen Felsen wurden. Diese Federn erstreckte sich von der Erdkruste bis hin zu der Grenze zwischen dem Mantel und Kern, mehr als 1.800 Meilen (2.900 Kilometer) unter der Oberfläche. Und diese Flüsse geschmolzenes Gestein scheinen aus einer anderen Art von Rock als der Rest des Mantels bestehen.

Eine Überraschung: tiefer in den Mantel, diese Federn werden unglaublich breite – bis zu 600 Meilen (1.000 km) breit. Die Mantel Federn haben auch eine andere Form als zuvor prognostiziert. In der Vergangenheit dachte Geologen Mantle Plumes schmalen Basen und Dicke Köpfe, die direkt unter vulkanische Inselketten saß. Statt, wie die Spitzen der Federn stoßen gegen die dünnflüssiger oberen Mantelgestein die Schwaden auffächern wie Äste eines Baumes, berichten die Forscher in der Fachzeitschrift Nature (2. September) heute.

"Diese Spalten sind klar voneinander getrennt, in den unteren Mantel, sie gehen bis zu ca. 1.000 km unter der Erdoberfläche, aber dann beginnen sie, Ausdünnen im oberen Teil des Mantels und sie schlängeln und abzulenken," Studie Co-Autor Barbara Romanowicz, eine Erde und planetarische Wissenschaftler an der University of California, Berkeley, sagte in einer Erklärung. "Während die Spitzen der Federn mit Hotspot Vulkane verbunden sind, sie sind also nicht immer vertikal unter" die Vulkane.

Die Federn scheinen zu entspringen zwei gigantische Massen von hot-Rock, jeweils ca. 3.000 Meilen (5000 km) im Durchmesser, die an der Grenze mit den Erdkern wurde behoben. Die Forscher spekulieren, dass diese zwei Superblobs, die unter Afrika und im Pazifischen Ozean liegen, stationäre seit 250 Millionen Jahren gewesen sein.

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