Data mining finder mere end forventet under Andesplateauet

Seismologer, der undersøger, hvordan Jorden danner ny kontinental skorpe, har samlet mere end 20 års seismiske data fra et bredt skår af Sydamerikas Andesplateau og fastslået, at processer der har produceret langt mere kontinental sten end tidligere antaget.

"Når skorpe fra en oceanisk tektonisk plade styrter ned under en kontinental tektonisk plade, som det gør under Andesplateauet, det bringer vand med sig og smelter delvis kappen, laget under Jordskorpen, "sagde Rice Universitets Jonathan Delph, medforfatter af den nye undersøgelse offentliggjort online i denne uge i Videnskabelige rapporter . "Den mindre tætte smelte stiger, og en af ​​to ting sker:Det går enten i stå i skorpen for at krystallisere i formationer kaldet plutoner eller når overfladen gennem vulkanudbrud. "

Delph, en Wiess Postdoc Research Associate i Rices Department of Earth, Miljø- og planetarisk videnskab, sagde resultaterne tyder på, at bjergdannende regioner som Andes-plateauet, som geologer omtaler som "orogene plateauer, "kunne producere meget større mængder kontinental sten på kortere tid end tidligere antaget.

Undersøg hovedforfatter Kevin Ward, en postdoktor ved University of Utah, sagde, "Da vi sammenlignede mængden af ​​fanget plutonisk sten under plateauet med mængden af ​​udbrudt vulkansk sten på overfladen, vi fandt, at forholdet var næsten 30:1. Det betyder, at 30 gange mere smelte sætter sig fast i skorpen, end der bryder ud, hvilket er omkring seks gange højere end det, der generelt menes at være gennemsnittet. Det er en enorm mængde nyt materiale, der er blevet tilføjet skorpen over en relativt kort periode. "

Andesplatået dækker meget af Bolivia og dele af Peru, Chile og Argentina. Dens gennemsnitlige højde er mere end 12, 000 fod, og selvom det er mindre end Asiens tibetanske plateau, forskellige geologiske processer skabte Andesplatået. De bjergbygningsstyrker, der arbejder på Andesplateauet, menes at ligne dem, der arbejdede langs den vestlige kyst i USA for omkring 50 millioner år siden, og Delph sagde, at det var muligt, at lignende kræfter arbejdede langs kontinenternes kystlinjer gennem Jordens historie.

De fleste af de klipper, der danner jordskorpen, kom oprindeligt fra delvise smeltninger af kappen. Hvis smelten bryder hurtigt ud, det danner basalt, som udgør skorpen under havene på Jorden; men der er stadig spørgsmål om, hvordan kontinental skorpe, som er mere flydende end oceanisk skorpe, er dannet. Delph sagde, at han og Ward begyndte deres forskning i 2016, da de var ved at færdiggøre deres ph.d.'er ved University of Arizona. Parret brugte flere måneder på at kombinere offentlige datasæt fra seismiske forsøg fra flere amerikanske og tyske institutioner. Seismisk energi bevæger sig gennem forskellige stenarter med forskellige hastigheder, og ved at kombinere datasæt, der dækkede et 500 kilometer bredt skår på Andesplateauet, Ward og Delph var i stand til at løse store plutoniske mængder, der tidligere kun var set i stykker.

I løbet af de sidste 11 millioner år har vulkaner har udbrudt tusinder af kubikmil i materiale over en stor del af Andesplateauet. Ward og Delph beregnede deres plutoniske-til-vulkanske forhold ved at sammenligne mængden af ​​regioner, hvor seismiske bølger bevæger sig ekstremt langsomt under vulkanisk aktive områder, angiver, at der er smeltet, med mængden af ​​sten deponeret på overfladen af ​​vulkaner.

"Orogeniske oceaniske-kontinentale subduktionszoner har været almindelige, så længe moderne pladetektonik har været aktiv, "Delph sagde." Vores fund tyder på, at processer, der ligner dem, vi observerer i Andesbjergene, sammen med dannelsen af ​​superkontinenter, kunne have været en væsentlig bidragyder til den episodiske dannelse af flydende kontinentals skorpe. "