Dünya kıtaları, And Dağları gibi büyük dağ sıralarının altında doğmuş olabilir.
Gizemli bir kayıp eser elementi, eski bir yanardağ tarafından kıvrılan 66 milyon yıllık bir kaya ve geçen yüzyılda bilim adamları tarafından analiz edilen tüm kaya kimyasının bir veritabanını birleştiren yeni araştırma, Dünya'nın neden kıtalara sahip olduğunu açıklıyor. 16 Ocak Nature Communications dergisinde yayınlanan çalışma, dağların nerede doğduğunu, kıtaların da olduğunu öne sürüyor.
Houston'daki Rice Üniversitesi'nde jeoloji alanında doktora sonrası araştırmacı olan çalışma lideri Ming Tang, "Bu bir yapboz gibi" dedi. Diyerek şöyle devam etti: "Bu kıta yapbozunda eksik bir kısım var ve cevabı bulduk gibi görünüyor."
Eksik parça
Eksik parça, niyobyum adı verilen nadir toprak metalidir. Manto denilen orta tabakanın yanı sıra okyanus kabuğunda (gezegenin dış tabakasının denizlerle kaplı kısmı), niyobyum ve başka bir nadir toprak elementi olan tantal, tipik olarak tutarlı bir oranda ortaya çıkar. Kıta kabuğu tuhaf, Tang Canlı Bilim'e söyledi. Kıtaları oluşturan kabuk, niyobyumda nispeten düşüktür.
Kıtasal kabuktaki eksik niyobyum vakası, jeobilimcileri on yıllardır rahatsız etti. Tang, Almanya'daki Max Planck Enstitüsü tarafından tutulan bir kaya jeokimya veritabanında avlanmaya gitti. Kabuğun manto ve magma formuna öğütüldüğü batma bölgelerini araştırdı. Bu magma soğuduğunda kıta yaratma potansiyeline sahiptir. Tang, bu batma bölgelerinin çoğunda eksik değildi. Ancak And dağları gibi dağ yapımı bölgelerde tuhaf bir şekilde yoktu.
And Dağları, bir batma bölgesinin yakın tektoniği tarafından desteklenen büyük bir dağ kurma bölgesidir. Tang, Güney Amerika sahillerindeki okyanus kabuğu kıtasal kabuğun altına doğru eğildikçe, huzursuz Andlar yükseliyor ve magma, Dünya'daki en yüksek rakımlı volkanlardan bazılarından kaynaklanıyor.
Tang, bir batma bölgesi üzerinde oluşan bölgeler gibi kıtasal yaylar olarak bilinir ve bunlar özeldir çünkü kabuk, normal kıtasal kabuğun iki katı kadar kalındır. Ne yazık ki, bu kabuğun altındaki kayaların kimyası bir gizemdir. Yüzeyin yaklaşık 80 mil (80 kilometre) altında, bu kayalara erişilemez.
Ksenoliti girin
Neyse ki, Amerika Birleşik Devletleri'nin batı Neva Nevada dağları, bugün Andes gibi aktif bir dağ inşa bölgesi idi. Tang, Rice Üniversitesi petrolog Cin-Ty Lee ve meslektaşları ile birlikte yaklaşık 66 milyon yıl önce oluşan ve yaklaşık 25 milyon yıl önce volkanik bir patlamada yüzeye itilen bir kaya örneğini analiz ettiler. Bir ksenolit adı verilen bu kaya, aktif bir kıta arkı olduklarında Sierra Nevada'nın dibinde derinlerde oluştu - araştırmacılar kayayı Arizona'da buldular.
Tang, "And Dağları'nın altındaki derin kabuğa çok güzel ve mükemmel bir analog sağlayabilir" dedi.
Analiz, kıta ark ksenolitinin ekstra niyobyuma sahip olduğunu gösterdi. Tang ve meslektaşları kıtanın eksik nadir toprak elementini bulmuşlardı: Kayıp niyobyum kıta arklarının altına sıkışmış durumda.
Niobium, Dünya kabuğunun bu süper kalın bölümlerinin altındaki benzersiz koşullar nedeniyle çok derinlere sıkıştı. Kıta yayları altında, kalın kabuk nedeniyle, manto yüksek basınç altında, dedi Tang. Yüksek basınç altında, rutil adı verilen bir titanyum minerali magmadan kristalleşir. Rutil, büyük miktarda niyobyum ve çok tantalum yakalamaz. Aynı zamanda çok yoğundur, bu nedenle diğer kayalar yüzeye doğru dolaştıkça kabuğun içine düşer.
Kıta kabuğunun niyobyum eksik olduğu için, bu kıtasal koşullar altında oluşmuş olması gerektiğini söyledi Tang. Ve bu, Andes gibi yerlerin bugün muhtemelen dünyadaki tüm kıtaların tohumunu tuttuğu anlamına geliyor.
Tang, "Şu anda üzerinde durduğumuz her kıta parçası muhtemelen bu dağ kurma süreçleriyle başladı." Dedi.
