Recikliranje v zemeljski notranjosti je hitrejše od pričakovanj

Potopljena oceanska skorja se ponovno pojavi v vulkanih po samo 500 milijonih let

Olivin kristal vulkana Mauna Loa. Rjavi ovali so stekleno strjeni vključki, ki so nastali kot staljene kapljice v dobljenem kristalu olivina. © MPI za kemijo
prebral

Vulkani reciklirajo kamnine iz plašča veliko hitreje, kot se je prej mislilo: od potopitve materiala na mejah plošč do ponovnega vzpona na zemeljsko površje kot staljene lave mineva približno 500 milijonov let. Odkrita raziskovalka mednarodne ekipe za analizo vzorcev kamnin vulkana Mauna Loa na Havajih. Do zdaj je veljalo, da ta postopek traja približno dve milijardi let, poročajo znanstveniki v reviji Nature.

Uspelo jim je datirati s pomočjo elementov v sledovih, kot je stroncij, pri mikroskopskih vključkih kamnine. Izvirali so iz morske vode, vgradili so se v oceansko dno in se z njo potopili v globino. Na vulkanih kot na Havajih se skala spet dvigne kot magma na površje. Vključki so delno ohranjeni. Za preučevanje vključkov so znanstveniki razvili posebno lasersko masno spektrometrijo. Med drugim ga lahko uporabimo za analizo deležev različnih izotopov v izjemno majhnih količinah stroncija.

Razmerje izotopov razkriva čas vključitve

Razmerje izotopov stroncija v morski vodi se je v času Zemlje spreminjalo. Vključki ohranjajo stanje stroncija v času, ko se vnese v skalo. Zato je mogoče določiti starost vključkov in okoliške kamnine. "Stroncij morske vode je očitno dosegel globoko skorjo z oceansko skorjo, od koder se ponovno pojavi v lavasu havajskih vulkanov po samo pol milijarde let, " razlaga Klaus Peter Jochum iz Kemijskega inštituta Max Planck v Mainzu. "Znova odkritje je veliko presenečenje."

Vključitve presenetljivo raznolike

Znanstveniki so v svoji študiji pripravili še eno presenečenje, saj poročajo: vzorci bazaltne kamnine so vsebovali močno različno sestavljene elemente. "Pasovna širina je veliko večja kot pri vseh vzorcih lave, ki so jih doslej preučevali havajski vulkani, " pravi direktor študije Aleksander Sobolev, ki izvaja raziskave na Inštitutu Mainz Max Planck, pa tudi v Franciji in Rusiji.

Očitno je zemeljski plašč kemično veliko bolj raznolik tudi na majhnih območjih, kot so predvidevali, poročajo raziskovalci. Lava je v svojem vzponu do vulkana res mešana, vključki ostajajo sorta, vendar ohranjeni. Znanstveniki pričakujejo, da bodo lahko dokazali tudi razmerje izotopov tudi v drugih vulkanih. Zdaj želijo natančneje določiti čas recikliranja oceanske skorje. (Narava, 2011; DOI: 10.1038 / nature10321) Zaslon

(Društvo Max Planck, 12.08.2011 - NPO)