Lautan magma terbentuk di awal sejarah bumi dan mungkin masih mempengaruhi planet kita hari ini, studi menemukan
Bumi memegang lautan magma yang dalam di bawah permukaannya dalam sejarah awalnya, penelitian baru menemukan, berpotensi menjelaskan anomali aneh yang terlihat di mantel saat ini.
Samudra magma basal ini telah diperdebatkan dengan panas selama bertahun -tahun. Beberapa bukti geokimia menunjukkan bahwa dalam beberapa ratus juta tahun pertama keberadaan planet ini, lautan leleh yang persisten terbentuk pada batas antara inti Bumi dan lapisan tengahnya, mantel. Tetapi model -model pembentukan planet ini menunjukkan bahwa ketika Bumi baru dan cair, itu mengeras dari bawah ke atas, membuatnya sulit untuk memahami bagaimana lautan magma yang dalam bisa ada.
Studi baru, diterbitkan 26 Maret di jurnal Alammenemukan bahwa tidak hanya ada lautan magma, tetapi kehadirannya tidak bisa dihindari. Tidak peduli lokasi yang tepat di mana planet yang baru lahir cair mulai mengkristal menjadi padatan, lautan basal masih terbentuk, penelitian ini mengungkapkan.
Sisa-sisa laut magma tersembunyi ini masih bisa ada sampai sekarang dalam bentuk provinsi kecepatan rendah geser rendah (llvps) atau mantel “gumpalan,” yang merupakan daerah raksasa mantel dalam di mana gelombang gempa berjalan lebih lambat daripada yang mereka lakukan melalui sisa mantel.
Para ilmuwan telah memperdebatkan apakah LLVP ini adalah Sisa -sisa kerak samudera Itu telah didorong jauh ke dalam mantel, yang berarti mereka berasal dari beberapa ratus juta tahun, atau apakah mereka sisa dari lautan magma basal bumimembuat mereka berusia 4,4 miliar tahun.
Studi baru ini berpendapat untuk yang terakhir dan temuan dapat memiliki implikasi besar untuk bagaimana para peneliti memahami sejarah Bumi, kata penulis utama studi Charles-Édouard Boukaréseorang ahli fisika planet di York University di Toronto.
“Ini akan mempengaruhi komunikasi termal antara inti dan mantel,” kata Boukaré kepada Live Science. “Ini mungkin mempengaruhi lokasi pelat tektonik.”
Hari -hari awal Bumi
Para peneliti membangun model baru pembentukan Bumi yang mempertimbangkan data geokimia dan data seismik – dua metode utama mengintip ke dalam sejarah mendalam Bumi. Secara khusus, ada elemen jejak penting yang secara kimia lebih suka tinggal di magma sementara mineral lain mengkristal menjadi batu. Jumlah elemen jejak ini dalam batu dapat mengungkapkan kapan dan dalam urutan apa batu -batu mantel dipadatkan.
Sebagian besar studi tentang era pembentukan Bumi ini fokus pada pemadatan awal mantel dan dinamika ketika mantel sebagian besar masih cair.
Boukaré dan timnya fokus sedikit kemudian, melihat titik di mana mantel akan cukup mengkristal sehingga berperilaku sebagai padatan daripada cairan. Mereka menemukan bahwa di mana pun pemadatan pertama kali dimulai – di tengah mantel, atau tepat di batas dengan inti – lautan magma basal terbentuk.
Fase formasi
Prosesnya akan dimulai dengan kerak tipis dari padatan yang terbentuk di permukaan bumi baru, tetapi padatannya dingin dan kurang apung daripada mantel yang mendasarinya, sehingga mereka tenggelam dan dilepaskan.
Namun, ketika mantel terus dingin, padatan yang terbentuk di mantel atas mulai tenggelam dan menumpuk di mantel bawah. Padatan ini kaya akan besi oksida, yang padat dan memiliki titik leleh yang rendah, sehingga padatan ini tenggelam lebih dalam dan sering dilepaskan. Karena seberapa padat oksida besi, bahkan dalam bentuk cairnya, lelehan ini tidak naik kembali, karena cairan biasanya naik di atas padatan. Sebaliknya, ia tetap di mantel yang dalam, di mana panas dari inti membuatnya meleleh. Ini membentuk lautan magma basal.
Para peneliti memvariasikan kondisi dalam model mereka untuk mengubah kedalaman formasi padat, tetapi parameter tersebut tidak mengubah apa pun. Bahkan dalam keadaan paling tidak kondusif untuk lautan magma yang dalam, orang masih terbentuk.
Temuan menunjukkan bahwa struktur utama planet ini terbentuk sangat awal dalam sejarahnya, kata Boukaré. “Cara lain untuk mengatakan ini adalah ada ingatan,” katanya. Benih dinamika planet ini akan ditanam sangat awal, dengan struktur kuno ini terus memengaruhi bagaimana planet berubah bergerak maju.
“Kita mungkin mengatakan jika kita memiliki beberapa kondisi awal planet ini dan kita dapat memodelkan tahap awal evolusi planet, kita kemudian dapat memprediksi sebagian besar perilakunya pada waktu yang lama,” kata Boukaré.
Dia selanjutnya berencana untuk meningkatkan pemodelan dengan memasukkan lebih banyak elemen jejak. Akan menarik untuk menerapkan model ke planet lain seperti Mars untuk melihat apakah planet berbatu lainnya mengalami transisi yang sama, kata Boukaré.
“Mungkin hal lautan basal ini bukanlah sesuatu yang unik di bumi,” katanya.
