Geologisk fænomen, der udvider Atlanterhavet

En stigning i stof dybt under jordskorpen kan skubbe kontinenterne i Nord- og Sydamerika længere fra hinanden fra Europa og Afrika, ny forskning har fundet.

Pladerne fastgjort til Amerika bevæger sig adskilt fra dem, der er knyttet til Europa og Afrika med fire centimeter om året. Mellem disse kontinenter ligger Mid-Atlantic Ridge, et sted, hvor nye plader dannes og en skillelinje mellem plader, der bevæger sig mod vest, og dem, der bevæger sig mod øst; under denne højderyg, materiale stiger for at erstatte pladens plads, når de bevæger sig fra hinanden.

Konventionel visdom er, at denne proces normalt drives af fjerne tyngdekraftskræfter, da tættere dele af pladerne synker tilbage i Jorden. Imidlertid, drivkraften bag adskillelsen af ​​Atlanterhavspladerne er forblevet et mysterium, fordi Atlanterhavet ikke er omgivet af tæt, synkende plader.

Nu et hold seismologer, ledet af University of Southampton, har fundet tegn på en opstandning i kappen - materialet mellem jordskorpen og dens kerne - fra dybder på mere end 600 kilometer under den midteratlantiske højderyg, som kunne skubbe pladerne nedefra, får kontinenterne til at bevæge sig længere fra hinanden.

Opvækninger under kamme menes typisk at stamme fra meget lavere dybder på omkring 60 km.

Fundene, offentliggjort i tidsskriftet Natur give en større forståelse af pladetektonik, der forårsager mange naturkatastrofer rundt om i verden, herunder jordskælv, tsunamier og vulkanudbrud.

Over to forskningskrydstogter på RV Langseth og RRV Discovery, teamet indsatte 39 seismometre i bunden af ​​Atlanterhavet som en del af PI-LAB (Passive Imaging of the Lithosphere-Asthenosphere Boundary) eksperiment og EURO-LAB (Experiment to Unearth the Rheological Oceanic Lithosphere-Asthenosphere Boundary). Dataene giver den første store og højopløselige billeddannelse af kappen under Mid-Atlantic Ridge.

Dette er et af kun få eksperimenter i denne skala, der nogensinde er udført i havene, og som gjorde det muligt for teamet at se variationer i strukturen af ​​Jordens kappe nær dybder på 410 km og 660 km - dybder, der er forbundet med pludselige ændringer i mineralfaser. Det observerede signal var tegn på en dyb, træg og uventet opstandelse fra den dybere kappe.

Hovedforfatter, Matthew Agius, en tidligere postdoktor ved University of Southampton og i øjeblikket på Università degli studi Roma Tre sagde:"Dette var en mindeværdig mission, der tog os i alt 10 uger til søs midt i Atlanterhavet. De utrolige resultater kaster nye lys i vores forståelse af, hvordan Jordens indre er forbundet med pladetektonik, med observationer, der ikke er set før. "

Dr. Kate Rychert og Dr. Nick Harmon fra University of Southampton og professor Mike Kendall fra University of Oxford ledede eksperimentet og var hovedforskerne på krydstogterne. Eksperimentet blev finansieret af NERC (Natural Environment Research Council, Storbritannien) og ERC (European Research Council).

Dr. Harmon sagde:"Der er en voksende afstand mellem Nordamerika og Europa, og den er ikke drevet af politiske eller filosofiske forskelle - den er forårsaget af kappekonvektion! "

Udover at hjælpe forskere med at udvikle bedre modeller og advarselssystemer for naturkatastrofer, pladetektonik har også indflydelse på havets overflade, og påvirker derfor skøn over klimaændringer over geologiske tidsskalaer.

Dr. Rychert sagde:"Dette var helt uventet. Det har brede konsekvenser for vores forståelse af Jordens udvikling og beboelighed. Det demonstrerer også, hvor afgørende det er at indsamle nye data fra havene. Der er så meget mere at udforske!"

Professor Mike Kendall tilføjede:"Dette værk er spændende, og at det modbeviser antagelser om, at mid-ocean-kamme kan spille en passiv rolle i pladetektonik. Det tyder på, at på steder som f.eks. Midtatlanten, kræfter ved højderyggen spiller en vigtig rolle i at drive nydannede plader fra hinanden. "