Lithosfäärin kivet, jotka ovat tiheämpiä kuin alla oleva vaippa, voivat upota siihen, prosessi, jota kutsutaan delaminaatioksi. Tämä teoria, jota on pitkään käsitelty, saa vahvistusta Sierra Nevadassa Kaliforniassa tehdyistä tutkimuksista.
Kuva Kansainväliseltä avaruusasemalta (ISS), joka näyttää Sierra Nevadan vuoret (Kaliforniassa), jotka ovat muodostuneet maapallon kuoren delaminaation seurauksena niiden ylle.
Kuva: NASA
Vera Schulte-Pelkum ja Deborah Kilb ovat käyttäneet seismisiä aaltoja tutkiakseen alakuorta ja ylävaippaa Sierra Nevadassa. Heidän analyysinsä paljastaa epätavallisilla syvyyksillä olevan seismisyyden vyöhykkeen, mikä viittaa meneillään olevaan delaminaatioprosessiin.
Seismiset tiedot osoittavat erottuvan kerroksen vaipassa, joka on vähemmän voimakas pohjoisessa. Tämä tukee hypoteesia, jonka mukaan osa lithosfääristä Sierra Nevadassa on vajonnut miljoonia vuosia sitten, ilmiö, joka voisi levitä pohjoiseen.
Syvällä Sierra Nevadassa havaittavat maanjäristykset selittyvät kylmän mannerlithosfäärin kyvyllä murtua. Nämä löydökset ovat linjassa aiempien tutkimusten kanssa, jotka käsittelevät maankuoren rakennetta tällä alueella.
Tämä tutkimus tarjoaa konkreettisia todisteita merkittävästä geologisesta prosessista, tarjoten uusia näkökulmia mantereiden muodostumiseen ja kehitykseen. Sierra Nevada osoittautuu luonnolliseksi laboratorioksi näiden ilmiöiden tutkimiseen.
Tiedemiehet arvioivat, että delaminaatio Sierra Nevadassa on kestänyt vähintään 3 miljoonaa vuotta. Tämä tutkimus korostaa sisäisten mekanismien ymmärtämisen tärkeyttä planeetallamme, jotta voimme paremmin käsittää sen geologista historiaa.
Mikä on lithosfäärin delaminaatio?
Lithosfäärin delaminaatio on geologinen prosessi, jossa osa lithosfääristä, maan jäykkä ulkokerros, irtoaa ja upottaa itsensä alla olevaan vaippaan. Tämä ilmiö tapahtuu, kun lithosfääri muuttuu tiheämmäksi kuin vaippa, usein jäähdytysprosessien tai kemiallisen koostumuksen vuoksi.Tällä prosessilla on keskeinen rooli mantereiden muodostumisessa ja kehityksessä. Se mahdollistaa maankuoren materiaalien kierrättämisen vaippaan, vaikuttaen näin laattatektoniikkaan ja vuorten muodostumiseen.
Delaminaatio voi myös selittää tiettyjä syviä maanjäristyksiä, kuten niitä, joita on havaittu Sierra Nevadassa. Nämä maanjäristykset ovat seurausta kylmän ja jäykän lithosfäärin murtumisesta, eivätkä tyypillisestä kuumien materiaalien muovautumisesta.
Tämän prosessin ymmärtäminen auttaa tiedemiehiä tulkitsemaan seismisiä tietoja paremmin ja rekonstruoimaan geologista historiaa niillä alueilla, joita se koskee. Tämä avaa uusia näkökulmia planeettamme sisäiseen dynamiikkaan.
Kuinka seismiset aallot paljastavat Maan rakennetta?
Seismiset aallot, jotka syntyvät maanjäristyksistä tai räjähdyksistä, kulkevat Maan läpi ja muuttuvat eri kerroksissa, joita ne kohtaavat. Nämä muutokset mahdollistavat tiedemiesten päätellä Maan sisäkerrosten koostumusta ja rakennetta.Tässä tutkimuksessa käytetty vastaanottimen toiminta-analyysi tutkii, kuinka seismiset aallot muuttuvat kulkiessaan eri geologisten kerrosten rajojen läpi. Tämä mahdollistaa tarkkojen kartoitusten laatimisen kuoren ja vaipan rajapinnoista.
Tutkimalla seismisten tietojen vaihteluita tutkijat voivat tunnistaa erityisiä geologisia rakenteita, kuten lithosfäärin kerroksia, jotka ovat upotsemassa vaippaan. Tämä menetelmä on olennainen ymmärtäminen monimutkaisista geodynaamisista prosesseista.
Eteneminen seismisten tietojen analysoinnissa, yhdistettynä kattaviin maanjäristykatalogeihin kuten ComCat, tarjoaa ainutlaatuisen näkymän Maan sisäisiin prosesseihin. Tämä auttaa ymmärtämään paremmin mantereiden ja vuorten muodostumismekanismeja.