Undersøge oprindelsen af ​​kapperne kemisk adskilte ar

Sammensætningen af ​​Jordens kappe var mere formet af interaktioner med havskorpen end tidligere antaget, ifølge arbejde fra Carnegies Jonathan Tucker og Peter van Keken sammen med kolleger fra Oxford, der for nylig blev offentliggjort i Geochemistry, Geofysik, Geosystemer.

Under dens udvikling, vores planet er adskilt i forskellige lag – kerne, kappe, og skorpe. Hver har sin egen sammensætning, og de dynamiske processer, hvorigennem disse lag interagerer med deres naboer, kan lære os om Jordens geologiske historie.

Pladetektoniske processer muliggør kontinuerlig udvikling af skorpen og spiller en nøglerolle i vores planets beboelighed. Jorden har to slags tektoniske plader:dem, der er vært for kontinenter, som har overlevet i milliarder af år, og dem, der for det meste er dækket af oceaner. Oceaniske plader er skabt af den opadgående bevægelse af kappemateriale, der opstår, når plader spredes fra hinanden. De ødelægges ved at glide under kontinentalplader og tilbage i kappen, en proces, der også danner ny kontinental skorpe.

"Den kemiske sammensætning af kappen er påvirket af kontinentdannelse og geovidenskabsmænd kan læse kemiske markører efterladt af denne proces, " forklarede Tucker.

For eksempel, nogle af de grundstoffer, der findes i skorpesten, spiller ikke godt sammen med kappens mineraler. Når kontinental skorpedannelse trækker disse elementer ud af kappen, de efterlader en udtømt rest, som at suge saften ud af en Sno-Cone og efterlade bare is. Dette omtales som skorpeudvinding og menes normalt at skabe "ar", der er lette at få øje på og identificere i sten. Det efterlader også distinkte zoner i kappen, der er udtømt for disse særlige elementer.

"Man har længe troet, at disse kemiske ar er et produkt af skorpedannelse, "Tucker forklarede." Men kappeens utilgængelighed betyder, at det er svært at vide med sikkerhed ved hjælp af sten- og mineralprøver alene. "

For at undersøge spørgsmålet om oprindelsen af ​​disse udtømte reservoirer i kappen, Tucker, van Keken, og deres Oxford-kolleger Rosemary Jones og Chris Ballentine udviklede en ny model, som viste, at den "ardannende" proces med sekvestrering af uforenelige elementer fra resten af ​​kappen finder sted ikke kun i skorpen, men uafhængigt i den dybe kappe takket være gamle oceaniske plader, der blev trukket helt ned.

"Vores arbejde viser, at processerne, der bestemmer kappeens sammensætning, er mere komplicerede, end vi tidligere troede, " konkluderede Tucker.