Sød videnskab:At sætte majssirup til at arbejde med jordens oprindelse

Hvordan har Jorden udviklet sig, og hvad er i vente for fremtiden? Det er et klistret spørgsmål, der har kandidatstuderende Loes van Dam dækket med majssirup ved slutningen af ​​en dag i laboratoriet.

Hun troede, at brug af en computermodel ville være begrænsende. Så hun designede og byggede en stor tank, fyldte den med 2, 000 pund (907 kg) majssirup, og tilføjede seks mod roterende bælter for at undersøge, hvordan tektoniske plader driver og forskydes.

Majsirupen repræsenterer Jordens kappe, som smelter for at danne magma ved vulkaner og kamme. Bælterne er de drivende og skiftende tektoniske plader. Deres skæringspunkt er havryggen.

Sirup i tanken, som er 1,5 meter bred 1,5 meter lang og 0,3 meter høj, bevæger sig langsomt, mens selerne trækker fra hinanden. Kameraer registrerer strømmen i det, van Dam har navngivet "rygzone -replikatoren." Et minut af hvert forsøg svarer til mere end en million år i tid, for at vise, hvordan tektoniske plader bevæger kappe -materiale.

"Det er virkelig fedt, at med vores små eksperimenter, vi får spor om, hvordan denne proces har foregået tidligere, og hvorfor disse plader er placeret, som de er nu, "sagde van Dam, der studerer geologisk oceanografi ved University of Rhode Islands Graduate School of Oceanography i Narragansett.

Hvordan plader driver ikke forstås grundigt, og computersimuleringer har svært ved at fange det. Hendes eksperimenter har til formål at vise, hvordan pladetektonik skabte havbunden over milliarder af år, og hvordan disse kræfter arbejder i dag.

"Vi kan forstå strømmen på alle punkter i sirupen. Vi er ikke begrænset til at måle på et par punkter, som i en numerisk simulering, " hun sagde.

Hendes eksperimenter viser, at den lava, der bryder ud fra vulkaner for at danne en ny havbund, kan stamme fra en lavere dybde i Jorden, end geologer i øjeblikket tror. Modellen viser mere vandret strømning af kappemateriale end tidligere modeller har vist.

Det kan fortælle forskere mere om den kemiske sammensætning af Jordens indre, sagde URI -professor Chris Kincaid, en ekspert i geofysisk oceanografi.

Så vidt han ved, han sagde, det er den første 3D-model af et mid-ocean rygsystem, der kan migrere i enhver retning.

"Hun forsøger at sammensætte et klarere billede af Jordens udvikling, "sagde han." Hvis du prøver at forstå, hvordan Jorden ændrer sig i fremtiden, det skal du vide. "

Van Dam, 23 og født i Rotterdam, Holland, flyttede til Novato, Californien, da hun var ung. Hun tog altid sten op, der fascinerede hende og fik sin første introduktion til pladetektonik i en tredje-klasse jordvidenskabsklasse.

Forskningen er finansieret med et tilskud fra National Science Foundation.

© 2018 Associated Press. Alle rettigheder forbeholdes.