Gündem

Okyanus fay bölgeleri yeniden inşa edildi

0

Okyanus yayılma merkezleri olarak adlandırılan denizaltı yapılarında, iki tektonik plaka birbirinden ayrılır ve volkanik faaliyetten erimiş kaya katılaşır ve deniz tabanının kabuğunu oluşturur. Bu yayılma merkezleri, onlarca ila yüzlerce kilometre uzunluğundaki ayrı bölümlere ayrılmıştır. Segmentlerin uçlarında, iki plakanın kesilmesi (yan yana kayması), okyanus dönüşüm fayları olarak bilinen plaka sınırları boyunca meydana gelir. 1960’ların ortalarındaki keşiflerinden beri1Bu faylar, plaka malzemesinin ne oluşturulduğu ne de tahrip edilmediği alanlar olarak kabul edilmiştir. Ama bir kağıtta Doğa, Grevemeyer et al.2 bu açıklamanın çok basit olduğunu bildirin. Dönüşüm deformasyon bölgesi adı verilen birkaç kilometre genişliğindeki bir bölgede, bir yayılma segmentinde oluşan kabuğun, bitişik segmente doğru ve onu geçerken incelme ve ardından yeniden büyüme dönemlerine maruz kaldığını gösteriyorlar.

Grevemeyer ve meslektaşlarının çalışmaları, dünyanın okyanusal yayılma merkezlerine onlarca yıldır denizde yapılan keşif seferlerini destekleyen uluslararası işbirlikleriyle sağlandı. Yazarlar, küresel olarak yayılan segment uçları arasındaki kesişimler ve fayları dönüştüren deniz tabanı topografyasını analiz ettiler. Bu kesişme noktalarında, bir yayılma segmentinde (“yakın” segment) üretilen genç kabuk, diğer segmentte (“uzak” segment) menşe yerinden taşınan eski kabuğa bitişiktir.

Yazarlar, bu dönüşüm deformasyon bölgesindeki (TDZ) eski kabuğun deniz tabanının, kırılma bölgesindeki (FZ) deniz tabanından tutarlı bir şekilde daha derin olduğunu buldular – bu eski kabuğun proksimal segmentten zaten sürüklendiği bir kırık kabuk izi. ve makaslama durmuştur (Şekil 1). TGB’den FZ’ye göç ederken kabuğun yaşlanmaya devam ettiği ve bu nedenle soğuyarak yoğunlaşması gerektiği düşünüldüğünde, bu hızlı sığlaşma (deniz tabanı yüksekliğindeki yükselme) beklenen kademeli batmanın tersidir.

Şekil 1

Şekil 1 | Okyanus fay zonlarının gözden geçirilmiş anlayışı. Okyanus yayılma merkezleri, bir litosfer (sert tabaka) ve kabuktan oluşan iki okyanus tektonik plakasının birbirinden ayrıldığı alanlardır. Yayılma merkezlerinde magma, astenosfer adı verilen düşük viskoziteli bir tabakadan yükselir ve volkanik aktivite deniz tabanının kabuğunu üretir. Yayılma merkezleri, okyanus dönüşüm fayları olarak bilinen plaka sınırları ile birbirine bağlanan bölümlere ayrılır. Dönüşüm deformasyon bölgesi (TDZ; mavi gölgeli bölge) olarak adlandırılan bir bölgede, “proksimal” yayılma segmentinde oluşturulan genç kabuk, orijinal olarak “distal” segmentte üretilen eski kabuğa bitişiktir. Grevemeyer et al.2 TGB’deki eski kabuk ile çatlak bölgesi olarak bilinen bağlantılı bir bölge arasında deniz tabanının yükseldiğini bulmuştur. Proksimal segmentteki volkanik aktivitenin, çatlak bölgesine bitişik TGB kabuğunu hızla yeniden oluşturduğunu ileri sürüyorlar. Ayrıca J şeklindeki çıkıntıların bu süreç için kanıt sağladığını öne sürüyorlar. Yazarların modellemesi ayrıca TGB’nin hem kesmeye (yan yana kayma; mavi oklar) hem de gerilmeye maruz kaldığını öngörüyor. Gerilme, çatlaklara ve vadilere neden olur ve TGB’nin neden derin olduğunu açıklar.

Grevemeyer et al. daha sonra küresel deniz tabanına yayılma oranlarını temsil eden yayılma segmentleri sistemlerini inceledi. Deniz tabanına yayılmasının aşırı düşük olduğu durumlarda TGB’nin derinliğinin maksimum olma eğiliminde olduğunu keşfettiler.3 (yılda 20 milimetreden daha yavaş) veya yavaş (20-55 mm yıl)−1) ve yayılma nispeten hızlı olduğunda minimumdur (55-140 mm yıl−1). Yazarlar, bu ilişkinin fiziksel nedenlerini keşfetmek için, iki yayılan segmenti birleştiren bir dönüşüm fayı altındaki kabuk ve manto hacmindeki deformasyonu simüle eden bilgisayar modelleri ürettiler.

Beklendiği gibi, Grevemeyer ve meslektaşları plaka sınırının geometrisinin TGB’de kesmeye yol açtığını buldular. Bununla birlikte, kırılgan litosferin (kabuk ve en üst manto) deformasyonunu doğru bir şekilde simüle ederek4yazarlar, TGB’nin de yatay esneme geçirdiğini tespit etmişlerdir. Bu esneme litosferi incelterek TGB’nin derinleşmesine neden olur. Bilgisayar modelleri, TGB genelinde kabuk yaşı farkı arttıkça esneme ve derinleşme miktarının artacağını öngörmektedir. Bu fark, azalan yayılma oranıyla artar, çünkü daha düşük oranlarda, uzak segmentten gelen kabuğun proksimal segmente ulaşması daha uzun sürer. Bu nedenle, yazarların modelleri, yayılma hızı ile TGB derinliği arasında yeni keşfedilen küresel ilişkiyi açıklamaktadır.

Grevemeyer et al. TGB ve FZ arasındaki hızlı sıyrılmayı, proksimal segment ucunu periyodik olarak aşan (örneğin, magma dolu kırıklarda) ve TGB kabuğunu yeniden oluşturan yayılma merkezinin altında üretilen magmaya atfedin. Bu aşımın kanıtı, proksimal segmente paralel uzanan ve TGB-FZ kesişimi boyunca uzanan ve TGB’ye doğru içe doğru uzanan bir dizi J-şekilli çıkıntıda görülmektedir (Şekil 1). Bu tür volkanik yeniden yapılanmanın diğer belirtileri arasında dairesel volkanik kubbeler ve diğer tepelik topografik özellikler bulunur.

Bu tür J-şekilli sırtlar, yayılma oranının orta seviyede olduğu sistem çalışmalarında kaydedilmiştir.5 veya hızlı6. Ancak Grevemeyer et al. tüm yayılma oranlarında bu özelliklerin yaygınlığını belgelemek ve bu yeni dönüşüm-arıza evrimi kavramında sırtların yaygın bir role sahip olduğunu iddia etmektedir. Ayrıca yazarlar, TGB ile FZ arasındaki sığlaşma miktarının yayılma hızından bağımsız göründüğünü çarpıcı bir şekilde gözlemliyorlar. Bu bulgu, volkanik yeniden yapılanma derecesinin soğuk, magmaya aç bırakılmış yavaş yayılan sistemlerde olduğu kadar sıcak, magma bakımından zengin hızlı yayılan sistemlerde olduğu kadar yüksek olduğunu göstermektedir.

Grevemeyer ve meslektaşlarının keşifleri ve yorumları ikna edici, ancak daha fazla araştırma yapılmasını da gerektiriyor. Örneğin, gelecekteki çalışmalar, TGB’nin öngörülen yatay genişlemesini, okyanus dönüşüm fayları boyunca depremlerin esas olarak kayma ile ilişkili olduğu gerçeğiyle uzlaştırmayı amaçlamalıdır.7 germek yerine8. Dahası, ileri modelleme çalışması, yazarların modelinin sonuçlarının, makalelerinde ele alınanlardan daha gerçekçi koşullar altında devam edip etmediğini incelemelidir. Örneğin, böyle bir çalışma, dinamik gerilimlerle desteklenen topografyayı düşünebilir.9, yüzey hataları ve kaya fiziğinden türetilen son teknoloji deformasyon yasaları.

Volkanik rekonstrüksiyon ile ilgili olarak, varsayılan kabuk kalınlaşmasını test etmek ve Grevemeyer ve meslektaşları tarafından sunulan ve önceki bir çalışmada bildirilen kanıtlar arasındaki tutarsızlıkları uzlaştırmak için deniz tabanı sismik çalışmalarına ihtiyaç vardır.10 – özellikle, yavaş yayılan sistemlerde kabuk kalınlaşmasının meydana gelmediğini gösteren yerçekimi ölçümlerinden elde edilen kanıtlar. Son olarak, J şeklindeki sırtları oluşturan magmanın, yayılma merkezinin altından mı kaynaklandığı ve önerildiği gibi yanal olarak yayılıp yayılmadığı veya TGB-FZ kesişiminin altında yerel olarak mı oluştuğu, çoğunlukla dikey olarak yükselip litosfer ile J şekline yönlendirilip yönlendirilmediği açık değildir. stresler. Bu sorunu çözmek için, sırtlardaki lav kayalarının bazı modelleme, ayrıntılı deniz tabanı gözlemleri ve örnekleme ve kimyasal analizi kombinasyonlarını gerektirecektir. Bu tür çalışmalar, magma oluşumu ve her tür plaka sınırının yakınında taşınmanın fiziğinin daha iyi anlaşılması için çok önemlidir.

Profesör

Karşı çıkan yapay zeka

Previous article

Plastik bir kumaş insanları serinletebilir ve küresel ısınmayla mücadeleye yardımcı olabilir: Araştırmada Öne Çıkanlar

Next article

You may also like

Comments

Comments are closed.

More in Gündem