Afsløring af Jordens to ansigter

Ny Curtin University-ledet forskning har afdækket, hvordan sten, der stammer fra jordens kappe, er forbundet med dannelsen og opbruddet af superkontinenter og superhave i løbet af de sidste 700 millioner år, antyder, at Jorden består af to forskellige "ansigter".

Forskningen, offentliggjort i det førende tidsskrift Naturgeovidenskab , undersøgte den kemiske og isotopiske "sammensætning" af sten, der stammer fra tusinder af kilometer under overfladen for bedre at forstå, hvordan Jordens kappe reagerer på pladebevægelser, der opstår nær overfladen.

Hovedforfatter Dr. Luc-Serge Doucet, fra Earth Dynamics Research Group i Curtins School of Earth and Planetary Sciences, sagde Jordens kappe er i øjeblikket opdelt i to hoveddomæner, Afrika og Stillehavet, men lidt vides om deres dannelse og historie, og de antages almindeligvis at være kemisk de samme.

"Vores team brugte spormetaller som bly, strontium, og neodym, fra hotspot -vulkanske øer, herunder Hawaii -øerne i Stillehavet og La Reunion -øen i Det Indiske Ocean, at undersøge, om disse to domæner har samme kemiske make-up, Sagde Dr. Doucet.

"Vi fandt ud af, at det afrikanske domæne var 'beriget' af subdukterede kontinentale materialer, som var knyttet til samling og opbrud af superkontinentet Pangea, der henviser til, at der ikke blev fundet en sådan funktion i Stillehavsområdet. "

Teamet fandt ud af, at indholdet i de to kappedomæner ikke er det samme som tidligere antaget. I stedet, Jorden ser ud til at have to kemisk adskilte halvkugleformede ansigter, "med Stillehavsringen af ​​ild er overfladeudtrykket af grænsen mellem de to.

Medforfatter John Curtin Fremstående professor Zheng Xiang Li, leder af Earth Dynamics Research Group, sagde de to kemisk adskilte halvkugler, der blev opdaget af teamet, bedst kan forklares med de forskellige evolutionære historier for de to kappedomæner under superkontinentcyklusser Rodinia til Pangea.

"Vi fandt ud af, at det afrikanske kappe -domæne indeholder kontinentale materialer, som blev nedbragt af subduktionssystemet i mindst de sidste 600 millioner år. Imidlertid, Stillehavets kappe domæne er blevet beskyttet mod infiltration af sådanne materialer, "Sagde professor Li.

"Vores forskningsresultater er betydningsfulde, da de viser et dynamisk forhold mellem pladetektoniske processer, der opererer nær overfladen, og dannelsen og udviklingen af ​​Jordens dybe kappe strukturer. Værket hjælper os med at forstå, hvad der driver pladetektonik og dannelsen og forbehold af global geotektonisk funktioner som Stillehavsringen af ​​ild. Den dynamiske og interaktive karakter af hele Jordsystemet har vigtige konsekvenser for dannelsen af ​​Jordens ressourcer, udviklingen af ​​Jordens miljø, og endda livets udvikling. "

Forskningen er medforfatter af forskere fra Curtins School of Earth and Planetary Sciences, Tanta University i Egypten, St Francis Xavier University i Canada, Université Libre de Bruxelles i Belgien, Queen's University i Canada, og det kinesiske videnskabsakademi i Beijing.