البراكين: أعمدة الصخور التي تغذي النقاط الساخنة البركانية باردة بشكل مدهش

قد يحتاج الجيولوجيون إلى التوصل إلى تفسير جديد لمصادر النشاط البركاني في أماكن مثل أيسلندا وهاواي

الارض


6 يناير 2022

باهوا ، هاي - مايو 4: في هذه الصورة المنشورة التي قدمتها هيئة المسح الجيولوجي الأمريكية ، حدث عمود من عمود الرماد القوي ذو اللون البني المحمر بعد أن بلغت قوته 6.9 درجة جنوبي في أعقاب ثوران بركان كيلوا في هاواي في 4 مايو ، 2018 في تقسيم Leilani Estates بالقرب من باهوا ، هاواي.  أعلن حاكم هاواي حالة الطوارئ المحلية بالقرب من بركان جبل كيلوا بعد أن ثار في أعقاب زلزال بقوة 5.0 درجات ، مما أجبر ما يقرب من 1700 من السكان على إجلاء.  (تصوير هيئة المسح الجيولوجي الأمريكية عبر Getty Images)

ثوران بركان كيلويا في هاواي في عام 2018

هيئة المسح الجيولوجي الأمريكية عبر Getty Images

أعمدة الصخور التي تغذي النقاط البركانية الساخنة على الأرض هي أكثر برودة مما كان يعتقد سابقًا ، مما يشير إلى أن الجيولوجيين بحاجة إلى التوصل إلى تفسير جديد لمصادر النشاط البركاني في أماكن مثل أيسلندا وهاواي.

النقاط الساخنة البركانية غير مرتبطة بالمناطق البركانية على حدود الصفائح التكتونية. يُعتقد أنها تتغذى بواسطة أعمدة من الصخور الساخنة من أعماق وشاح الأرض ، والتي تمددت وارتفعت بسبب درجات الحرارة المرتفعة.

لكن كارولينا ليثجو-برتيلوني بجامعة كاليفورنيا ، لوس أنجلوس ، وزملاؤها وجدوا أن عددًا من هذه النقاط الساخنة يتم تغذيتها بمواد باردة نسبيًا ، مما يشير إلى أن ديناميكيات أخرى قد تكون فاعلة.

“نحن لا نقول أن هذه ليست نقاط ساخنة ؛ نحن نقول نعم إنهم كذلك ، ولكن هناك آليات مختلفة تساعدهم على النهوض “، كما تقول ليثجو-برتيلوني. “ربما لا يزال لديك مادة دافئة قليلاً تظهر ، لكنها لا تخرج من الأعماق كلها بنفس الطريقة ؛ يتم دعمه من خلال عمليات أخرى في الوشاح “.

من الصعب حساب درجة الحرارة تحت النقاط الساخنة البركانية. يمكن أن يتراوح عمق الوشاح العلوي من 250 إلى 600 كيلومتر ، مما يستبعد الوصول المباشر. قامت ليثجو برتيلوني وفريقها بقياس سرعة الموجات الزلزالية التي تنتقل تحت النقاط الساخنة البركانية ودرجات الحرارة المستنبطة بناءً على نموذج لتركيب الصخور.

ثم قارن الباحثون درجات الحرارة هذه مع المناطق البركانية الباردة نسبيًا تحت التلال ، عند الحدود التكتونية. وفقًا للنظرية الكلاسيكية ، يجب أن تكون أعمدة الحرارة بين 100 درجة مئوية و 300 درجة مئوية أعلى من ارتفاع النتوءات.

لكن أكثر من نصف النقاط الساخنة التي درسها الباحثون كانت أقل من 100 درجة مئوية أكثر سخونة من النتوءات. ما يقرب من سدس النقاط الساخنة كانت باردة بشكل أساسي ، مما يعني أنها لم تكن أكثر من 36 درجة مئوية أكثر سخونة من التلال.

يقول أوليفر شورتتل من جامعة كامبريدج: “لن تتوقع تجاوز درجات حرارة منخفضة جدًا ، لأن هذا يعني أن لديك القليل جدًا من القوة الدافعة للشيء الذي ينفجر ويرفع في المقام الأول”.

وجدت الدراسة أن نسبة نظائر الهيليوم تختلف بين النقاط الساخنة الباردة والساخنة ، مما يشير إلى أنها قد تأتي من أجزاء مختلفة من الوشاح. إن فهم الاختلافات بين النقاط الساخنة البركانية المختلفة ، وما يكمن تحتها ، يمكن أن يكشف عن تاريخ وتطور الصفائح التكتونية للأرض.

مرجع المجلة: علم، DOI: 10.1126 / science.abj8944

المزيد عن هذه المواضيع:

التعليقات

اترك تعليقاً

لن يتم نشر عنوان بريدك الإلكتروني. الحقول الإلزامية مشار إليها بـ *