ทวีปของโลกอาจเกิดภายใต้เทือกเขาขนาดใหญ่เช่นเทือกเขาแอนดีส
งานวิจัยใหม่ที่รวมองค์ประกอบการติดตามที่หายไปอย่างลึกลับหินอายุ 66 ล้านปีที่ถูกระเบิดขึ้นโดยภูเขาไฟโบราณและฐานข้อมูลเคมีทางหินทั้งหมดที่วิเคราะห์โดยนักวิทยาศาสตร์ในศตวรรษที่ผ่านมาอธิบายว่าทำไมโลกถึงมีทวีป ตีพิมพ์เมื่อวันที่ 16 มกราคมในวารสาร Nature Communications การศึกษาแสดงให้เห็นว่าที่ใดที่ภูเขาเกิดมา
"มันเหมือนกับจิ๊กซอว์จิ๊กซอว์" Ming Tang ผู้นำการศึกษากล่าวว่านักวิจัยหลังปริญญาเอกทางธรณีวิทยาที่ Rice University ในฮูสตันกล่าว "มีส่วนที่ขาดหายไปในตัวต่อจิ๊กซอว์ทวีปนี้และดูเหมือนว่าเราจะพบคำตอบ"
ชิ้นส่วนที่ขาดหายไป
สิ่งที่ขาดหายไปคือโลหะหายากของโลกที่เรียกว่าไนโอเบียม ในชั้นกลางของโลกเรียกว่าเสื้อคลุมเช่นเดียวกับในเปลือกโลกมหาสมุทร (ส่วนหนึ่งของชั้นนอกของดาวเคราะห์ที่ปกคลุมด้วยทะเล) ไนโอเบียมและธาตุดินหายากอื่นแทนทาลัมมักจะเกิดขึ้นในอัตราส่วนที่สอดคล้องกัน เปลือกโลกทวีปนั้นแปลกพิลึกบอกกับวิทยาศาสตร์การแสดงสด เปลือกโลกที่ประกอบกันเป็นทวีปค่อนข้างต่ำในไนโอเบียม
กรณีของไนโอเบียมที่หายไปในเปลือกทวีปนั้นได้ทำการรบกวนนักธรณีวิทยามานานหลายทศวรรษ Tang ไปตามล่าหามันในฐานข้อมูลธรณีเคมีหินที่ดูแลโดย Max Planck Institute ในประเทศเยอรมนี เขาค้นหาโซนมุดตัวที่เปลือกโลกบดเป็นรูปแมนเทิลและแมกมาส แมกมานั้นเมื่อถูกทำให้เย็นจะมีศักยภาพในการสร้างทวีป ไนโอเบียมไม่ได้หายไปในหลายโซนเหลื่อมเหล่านี้ Tang พบ แต่มันก็หายไปอย่างพิลึกในภูมิภาคการสร้างภูเขาโดยเฉพาะเช่นเทือกเขาแอนดี
The Andes เป็นพื้นที่สร้างภูเขาขนาดใหญ่ซึ่งขับเคลื่อนโดยการแปรสัณฐานบริเวณใกล้เคียงของเขตมุดตัว ในขณะที่เปลือกโลกมหาสมุทรนอกชายฝั่งของอเมริกาใต้ crunches ใต้เปลือกโลกทวีป Andes ที่อยู่นิ่ง ๆ ก็เพิ่มขึ้นและแมกมาพ่นออกมาจากภูเขาไฟที่สูงที่สุดบนโลกบางแห่ง Tang กล่าว
ภูมิภาคเช่นแอนดีสซึ่งอยู่เหนือเขตมุดตัวเรียกว่าทวีปอาร์คและเป็นพิเศษเพราะเปลือกโลกมีความหนาประมาณสองเท่าของเปลือกทวีปทั่วไป Tang กล่าว น่าเสียดายที่เคมีของหินที่ด้านล่างของเปลือกโลกนี้เป็นปริศนา ที่เกือบ 50 ไมล์ (80 กิโลเมตร) ใต้พื้นผิวหินเหล่านี้ไม่สามารถเข้าถึงได้
ใส่ซีโนลิ ธ
โชคดีที่เทือกเขาเซียร่าเนวาดาในภาคตะวันตกของสหรัฐอเมริกาเคยเป็นพื้นที่สร้างภูเขาเช่นแอนดีสในปัจจุบัน ถังพร้อมกับนักปิโตรลิสต์มหาวิทยาลัยข้าว Cin-Ty Lee และเพื่อนร่วมงานของพวกเขาวิเคราะห์ตัวอย่างของหินที่ก่อตัวเมื่อ 66 ล้านปีก่อนและถูกผลักไปที่พื้นผิวในการปะทุของภูเขาไฟเมื่อประมาณ 25 ล้านปีก่อน หินนี้เรียกว่าซีโนลิ ธ ซึ่ง แต่เดิมก่อตัวลึกที่ฐานของเซียร่าเนวาดาเมื่อพวกเขาเป็นส่วนโค้งทวีปที่ใช้งานอยู่ - นักวิจัยค้นพบหินในอาริโซน่า
หิน "อาจให้ความรู้สึกที่ยอดเยี่ยมและคล้ายคลึงกับเปลือกโลกลึกใต้เทือกเขาแอนดีส" Tang กล่าว
การวิเคราะห์พบว่าซีโนลิ ธ อาร์คคอนติเนนทอลมีไนโอเบียมเป็นพิเศษ Tang และเพื่อนร่วมงานของเขาได้พบธาตุหายากที่หายไปของทวีปนี้: ไนโอเบียมที่หายไปติดอยู่ที่ด้านล่างของส่วนโค้งทวีป
ไนโอเบียมติดกับที่ลึกมากเนื่องจากสภาพที่เป็นเอกลักษณ์ภายใต้ส่วนที่หนาเป็นพิเศษของเปลือกโลก ภายใต้ส่วนโค้งของทวีปเนื่องจากเปลือกโลกหนาเปลือกจึงอยู่ภายใต้แรงดันสูง Tang กล่าว ภายใต้แรงดันสูงแร่ไททาเนียมที่เรียกว่ารูไทล์ตกผลึกจากแมกมา Rutile เกิดขึ้นเพื่อดักจับไนโอเบียมจำนวนมากและแทนทาลัมไม่มากนัก มันมีความหนาแน่นสูงมากดังนั้นจึงตกอยู่ลึกลงไปในเปลือกโลกเมื่อหินก้อนอื่น ๆ ไหลเวียนไปยังพื้นผิว
เนื่องจากเปลือกทวีปนั้นหายไปไนโอเบียมจึงต้องก่อตัวขึ้นภายใต้เงื่อนไขของอาร์คติทวีปเหล่านี้ Tang กล่าว และนั่นหมายความว่าสถานที่เช่น Andes อาจถือเมล็ดพันธุ์ของทุกทวีปในโลกวันนี้
"ทุกส่วนของทวีปที่เรายืนอยู่ตอนนี้อาจเริ่มต้นด้วยกระบวนการสร้างภูเขาเหล่านี้" Tang กล่าว
