Lihatlah — kelenturan lempeng tektonik
Physics

Lihatlah — kelenturan lempeng tektonik

Sebuah studi baru memperkenalkan cara baru untuk lempeng tektonik – lembaran batu besar yang berdesak-desakan untuk posisi di kerak bumi dan mantel atas – untuk menekuk dan tenggelam.

Ini sedikit Pilates planet yang dapat memecahkan misteri lama “subduksi,” proses di mana lempeng tektonik terjun jauh ke dalam interior bumi.

Memahami dinamika lempeng tektonik telah lama menjadi prioritas utama para ilmuwan bumi. Naik turunnya lempeng tektonik memiliki konsekuensi bagi pergerakan benua, pembentukan gunung dan gunung berapi, dan kelanjutan siklus karbon geologis.

David Bercovici dari Yale dan rekannya telah menerbitkan sebuah penelitian di Nature yang mengatakan bahwa lempeng tektonik subduksi mampu menekuk dan tenggelam dengan menjadi tersegmentasi seperti tautan sosis, dalam proses yang mirip dengan boudinage geologis (digambarkan) tetapi dalam skala yang jauh lebih besar. Kredit gambar: Wikimedia Commons.

Pelat-pelat ini adalah lembaran batuan dingin dan kuat setebal 100 kilometer yang pada prinsipnya tidak boleh berubah bentuk dan tenggelam sama sekali — namun mereka melakukannya,” kata David Bercovici, Profesor Ilmu Bumi & Planet Frederick William Beinecke di Fakultas Seni dan Sains Yale dan salah satu direktur Pusat Penangkapan Karbon Alami Yale, yang merupakan bagian dari Proyek Solusi Planet Yale.

Menulis di jurnal Nature, Bercovici dan tim ilmuwan menyajikan model baru yang menunjukkan apa yang terjadi ketika lempeng tektonik meluncur lebih dalam ke bagian dalam bumi. Taras Gerya, seorang profesor geofisika di ETH Zurich, adalah penulis utama studi tersebut; Thorsten Becker, seorang profesor di University of Texas, adalah rekan penulis.

Studi ini sebagian dimotivasi oleh badan kerja Bercovici sebelumnya – termasuk studi awal tahun ini dengan mantan peneliti Yale Elvira Mulyukova, yang sekarang menjadi asisten profesor di Universitas Northwestern – melihat bagaimana butiran batuan diubah di litosfer atau mantel atas, Lapisan berbatu paling atas di bumi.

Dalam studi sebelumnya, Bercovici dan Mulyukova mengemukakan bahwa bagian bawah lempeng tektonik dapat menjadi lebih lemah sebagai akibat dari “kerusakan butir”, pemerasan dan pencampuran butir mineral selama jutaan tahun yang mengurangi butir menjadi ukuran yang lebih kecil dan lebih kecil, melunak. batu.

Dalam model baru, lempeng tektonik menekuk karena proses dua langkah yang berulang. 20 kilometer teratas dari lempeng tektonik sedikit pecah, menciptakan patahan. Kerusakan butir kemudian melemahkan 80 kilometer bagian bawah lempeng tepat di bawah patahan.

Seluruh pelat menjadi cukup lemah untuk ditekuk dan tenggelam,” kata Bercovici. “Tetapi yang mengejutkan adalah bahwa umpan balik ‘kerusakan butir sesar’ terjadi dalam urutan yang berulang. Saat lempeng menekuk dan tenggelam, itu menyebabkan pola tautan sosis yang dapat dilihat di wilayah luar zona subduksi.

Model ini sangat cocok dengan pengamatan yang dilakukan di Jepang tentang lempeng tektonik di mana retakan besar di bagian atasnya melengkung ke bawah dan menunjukkan tanda-tanda material yang lebih lemah di bawahnya.

Sumber: Universitas Yale



Posted By : hk prize