Gumpalan ukuran benua di mantel bumi berusia satu miliar tahun, kristal kuno mengungkapkan

Pulau-pulau seukuran benua jauh di dalam mantel Bumi bisa lebih dari satu miliar tahun, sebuah studi baru menemukan.
Dikenal sebagai provinsi berkecepatan rendah-low-low (LLSVP), gumpalan ini lebih panas dan lebih tua dari daerah mantel di dekatnya. Temuan, diterbitkan 22 Januari di jurnal Alammenjelaskan interior Bumi yang dalam dan dapat membantu menjelaskan bagaimana mantel bergerak dari waktu ke waktu.
Para ilmuwan telah mengetahui tentang LLSVP ini selama beberapa dekade. Dua gumpalan raksasa – satu di bawah Samudra Pasifik dan satu di bawah Afrika – terletak di batas antara mantel bumi dan inti luarnya, sekitar 1.900 mil (3.000 kilometer) di bawah permukaan.
“Orang-orang telah bertanya-tanya selama ini siapa mereka,” rekan penulis belajar Arwen Deussseorang seismolog di Universitas Utrecht di Belanda, mengatakan kepada Live Science. “Satu -satunya hal yang kita ketahui adalah bahwa ketika gelombang seismik melakukan perjalanan melalui tempat -tempat ini, mereka melambat.”
Untuk lebih memahami sifat LLSVP, Deuss dan rekan -rekannya meneliti melalui data seismik dari lebih dari 100 gempa bumi yang cukup kuat untuk bergema melalui seluruh planet, termasuk LLSVP dan mantel di sekitarnya.
Dari data ini, para peneliti menghitung kecepatan gelombang seismik dan seberapa cepat mereka kehilangan energi ketika mereka melakukan perjalanan melalui berbagai bagian mantel. Dalam perjanjian dengan pekerjaan sebelumnya, tim menemukan bahwa gelombang seismik bergerak lebih lambat melalui LLSVP daripada melalui bagian lain mantel, menunjukkan bahwa gumpalan berjalan lebih panas daripada lingkungan mereka. Tetapi ombak kehilangan energi jauh lebih sedikit dari yang diharapkan saat bepergian melalui LLSVPS. Fitur lain, seperti perubahan komposisi, harus bertanggung jawab atas hasil yang tidak terduga, tim dicurigai.
Model komputer menyarankan bahwa ukuran mineral kristal di LLSVPS mungkin berperan. Setiap kali gelombang melintasi batas antara dua kristal, yang dikenal sebagai batas butir, ia kehilangan energi. Jika kristal lebih kecil, ada lebih banyak batas butir ini dalam volume yang diberikan.
Deuss menyamakan gelombang seismik dengan berlari. “Jika Anda berlari di pasir gundukan, ketika Anda memiliki banyak biji -bijian kecil, maka Anda benar -benar lelah karena Anda agak tenggelam ke pasir,” katanya. Hal yang sama terjadi pada gelombang seismik ketika mereka melewati daerah mantel di sekitar LLSVPS. Bagian mantel itu terbuat dari tua pelat tektonik Itu pecah menjadi potongan -potongan kecil ketika mereka tenggelam cukup dalam ke planet ini.
LLSVP, sebaliknya, mengandung kristal yang lebih besar dari lingkungannya. Karena ombak tidak mengalami batas -batas biji -bijian sesering ketika melewati LLSVPS, mereka tidak kehilangan energi sebanyak yang mereka lakukan di batuan di sekitarnya. Kristal di mantel membutuhkan waktu lama untuk tumbuh, kata Deuss, sehingga kristal yang lebih besar di LLSVP kemungkinan tidak terganggu selama beberapa waktu.
“Mereka pasti ada di sana setidaknya selama satu miliar tahun,” kata Deuss. “Dan kemudian semuanya tiba -tiba jatuh ke tempatnya, karena banyak orang telah mencurigai bahwa mereka mungkin sudah tua, tetapi tidak ada yang punya cara untuk membuktikannya.”
Bagian mantel yang lebih tua ini dapat memberikan wawasan tentang bagaimana mantel bergerak dan bercampur seiring waktu. LLSVP yang stabil dapat membantu menjelaskan mengapa batuan vulkanik di berbagai belahan dunia memiliki komposisi yang berbeda atau bagaimana pelat tektonik diatur di permukaan, kata Deuss kepada Live Science. Tapi mencari tahu dengan tepat bagaimana dampak ini muncul di geologis Catatan akan membutuhkan penelitian lapangan lebih lanjut.
Dengan temuan baru, “Sekarang orang dapat melakukan banyak investigasi lain untuk mencari tahu, apa asal usul tempat -tempat ini? Mengapa mereka duduk di sana? Dan itu mungkin mengarah pada banyak pertanyaan luar biasa lainnya dalam sains yang masih membutuhkan jawaban , “Kata Deuss.
What’s Inside Earth Quiz