Një udhëtim gjeokimik nga qendra e Tokës

Studiuesit e Yale kanë një teori të re për të shpjeguar disa nga gjeokimitë e “pikave të nxehta” – shtëllungat e magmës nga thellësitë e Tokës që shpërthejnë në sipërfaqe.

Hawaii dhe Islanda janë pika të nxehta turistike – dhe rezulton se ato janë të njohura edhe me udhëtarët gjeokimikë.

Një studim i ri i Yale sugjeron se gjatë gjithë historisë së Tokës, proceset natyrore çuan sinjale të matshme gjeokimike nga thellësia e bërthamës metalike të Tokës, deri në shtresën e saj të trashë, të mesme dhe deri në sipërfaqe, duke u shfaqur në ato që njihen si “pikat e nxehta” të magmës.

Teoria e re mund t’u përgjigjet pyetjeve të kahershme në lidhje me natyrën e këtyre pikave të nxehta, të cilat ndihmojnë në krijimin e disa prej vendeve më të bukura në Tokë.

Pikat e nxehta, të cilat janë shtëllunga magmë që vijnë nga thellësia e Tokës dhe shpërthejnë në sipërfaqe, kanë ndihmuar në formimin e ishujve të mëdhenj vullkanikë si Havai dhe Islanda.

“Pikat e nxehta të magmës janë shtëpia e disa prej gjeokimive më unike të gjetura në sipërfaqen e Tokës”, tha Amy Ferrick, autorja kryesore e një studimi të ri në revistën Proceedings of the National Academy of Science. Ajo është studente e diplomuar në Departamentin e Tokës dhe Shkencave Planetare në Yale dhe anëtare e laboratorit të Jun Korenaga, profesoreshë e shkencave të Tokës dhe planetare në Fakultetin e Arteve dhe Shkencave të Yale.

“Nga vijnë pikat e nxehta dhe çfarë i bën pikat e nxehta të magmës kaq unike nuk është kuptuar plotësisht, por studimi i gjeokimisë së tyre mund të na japë të dhëna,” tha Ferrick.

Një nga këto të dhëna përfshin izotopet e tungstenit dhe heliumit që gjenden në magmat e kristalizuara në këto pika të nxehta. Izotopet janë dy ose më shumë lloje të një atomi me të njëjtin numër atomik, por numër të ndryshëm neutronesh.

Në pikat e nxehta të magmës, raportet e izotopeve të tungstenit dhe heliumit nuk janë në përputhje me raportet e tyre brenda shtresës së mesme shkëmbore të Tokës, e njohur si manteli. Përkundrazi, raportet janë në përputhje me izotopet e gjetura shumë më të thella – në bërthamën metalike të planetit të pasur me tungsten.

Tradicionalisht, komuniteti shkencor i ka shpjeguar këto raporte izotopësh, veçanërisht raportin e izotopit të heliumit, duke sugjeruar se disa shkëmbinj nga shtresa e mesme e Tokës thjesht nuk ishin ekspozuar kurrë në sipërfaqe, ku heliumi dhe gazrat e tjerë dalin në atmosferë.

Por ka një problem me këtë nocion, vunë në dukje Ferrick dhe Korenaga: proceset e konvekcionit të mantelit të Tokës janë aq të fuqishme – dhe ishin veçanërisht të tilla gjatë viteve të hershme të Tokës, kur ishte më e nxehtë dhe pjesërisht e shkrirë – saqë ka shumë pak gjasa që heliumi të mund të bllokohej në rezervuarë. me origjinë nga manteli.

Për studimin e ri, Ferrick dhe Korenaga zhvilluan një model kompjuterik që tregon se si izotopet e tungstenit dhe heliumit mund të bëjnë udhëtimin nga qendra e Tokës. Ata parashtrojnë se difuzioni izotopik, lëvizja e atomeve brenda një materiali bazuar në temperaturën dhe madhësinë e grimcave që lëvizin, mund të krijojë diçka si një autostradë hotspot.

“Fillimisht mendova se difuzioni mund të ishte shumë i ngadalshëm për të qenë efektiv, kështu që u habita kur Amy tregoi se ky proces ishte më se i mjaftueshëm për të shpjeguar përbërjet anormale të tungstenit dhe heliumit të bazalteve të ishujve të oqeanit,” tha Korenaga.

Hulumtimi ka implikime të gjera për të kuptuar kushtet e hershme të Tokës, siç është shtrirja e oqeaneve magmë. Ai gjithashtu mund t’i ndihmojë shkencëtarët të kuptojnë evolucionin e zonave në brendësi të Tokës që janë fshehur nga shikimi për miliarda vjet.