6月 10, 2023

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大陸がどのように隆起するかについての主要な仮説はまさに粉砕された:ScienceAlert

地球の高温で大部分が乱流している内部は、科学者にとって依然として謎のままです。 たとえ浅い深さであっても、私たちの惑星の硬い外面には多くの未知の部分が含まれています。

地球のマントルの奥深くにあるマグマが上昇して大陸地殻を形成する 本質的に異なる 海の真ん中の丘から染み出すマグマまで。 地球上の火山から噴出するマグマには鉄分が少ないため、著しく軽くなります。 これは、海洋地殻が下部盆地を形成する一方で、地球が地球のマントルの上に浮かぶことを可能にする鍵です。

しかし、専門家はなぜこの違いが存在するのかについて推測することしかできません。 現在、大陸の地殻を形成した火山マグマの起源を示唆する主要な仮説が、米国の科学者らによって精査されている。

2018年に研究者らは、 提案 大陸地殻の鉄が枯渇した性質は、沈み込み帯での構造プレートの相互作用に起因するという。 著者らは、一方のプレートがもう一方のプレートの下に滑り込むと、圧力によって上昇するマグマ内のケイ酸塩物質が結晶化し、その過程で溶けた岩石から鉄が吸い出される、と主張した。

地質学者のエリザベス・コットレル氏は納得していない。

ケイ酸塩の結晶化によって鉄を除去するには非常に高い圧力が必要であり、鉄が欠乏したマグマが流れる地殻の一部の部分はそれほど厚くない、と彼女は言う。

したがって、圧力はそれほど高くありません。 説明 コットレル氏は、スミソニアン博物館の国立自然史博物館で働いています。

コットレル氏とコーネル大学の大気科学者である同僚のミーガン・ホリッククロス氏は、研究室でこれらの沈み込み帯の熱と圧力をシミュレーションし、大陸地殻のシミュレーションで鉄と酸化鉄のレベルを測定した。

彼らは、地球の地殻のマグマだまりの状態に一致する極端な圧力と温度で、溶岩の小さなサンプルを圧縮できるピストンシリンダーを使用しました。

地球の大気の 15,000 ~ 30,000 倍の圧力があっても、ガーネットとして知られるケイ酸塩物質の結晶は、地球の大陸地殻の独特な組成を説明するのに十分な量の鉄を岩石から除去することができません。

砂糖の結晶と同じサイズの領域の顕微鏡写真: カルセドニー (ピンク)、ガラス (茶色)、その他の小さな鉱物の結晶が見えます。 (J. マクファーソンおよび E. コットレル、スミソニアン博物館)

瑪瑙結晶、著者 彼は言う。、「大陸の地殻で観察された鉄の減少傾向」に「責任があるとは考えられない」。

「大陸地殻の下にある地球のマントルの状態が、こうした酸化状態を生み出している可能性が高い」と同氏は述べた。 彼は言う。 コットレル。

「瑪瑙が地殻内で結晶化しておらず、マグマがマントルから出てきたことと関係があるとしたら、マントルの中で何が起こっているのでしょうか?」

ちょうど今年、科学者たちが地震波を利用して、地球の内部深くに隠れている部分的に溶けた岩石の新しい層を発見したが、それはマントルがどのようにマグマを噴出するのかについての私たちの理解を根本的に変える可能性がある。

コットレル氏の同僚の一人は現在、酸化硫黄がマントルマグマが噴火する前にマントルマグマから鉄を除去する役割を果たすことができるかどうかを研究している。

パズルは続きます。

この研究は、 科学

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