Köpenycsóva

A csóva ( angolul  plume ) egy forró köpenyáram , amely a köpeny tövéből a Föld magja közelében mozog, függetlenül a köpenyben lévő konvektív áramoktól. A hőátadás fő tényezője az olvadék "forró sugára".

Úgy gondolják, hogy a köpeny tollai a következőkért felelősek:

• csapdák ,
• intrakontinentális hasadások ;
• hotspotok (például a Hawaii hotspot ).

Plume theory

A csóva-elméletet eredetileg J. T. Wilson kanadai geofizikus javasolta 1969 - ben ; Ebben a felszálló konvektív áramok létezését feltételezték a földköpenyben, hogy megmagyarázzák a forró pontok jelenlétét . Kezdetben Wilson a csóva fogalmát a Hawaii-szigetekre alkalmazta , mivel meg tudta magyarázni a Hawaii Seamountain Mountains korát, amikor eltávolodtak a hotspot jelenlegi helyétől [1] . Wilson szerint a Hawaii-szigetek egy tektonikus lemez részeként keletkeztek (amely a Csendes-óceán nagy részére kiterjed), amely egy rögzített hotspot felett északnyugat felé tolódik el ; ez utóbbi vulkánlánc formájában nyilvánul meg .

1971 óta W. J. Morgan amerikai geofizikus [2] és más tudósok a csóvaelmélet kidolgozásán dolgoznak, és sok más forró pontra alkalmazzák.

A legtöbb vizsgált köpeny-anomália a köpeny és a külső mag közötti határrétegben, az úgynevezett D "rétegben kezdődik , amelyben jelentős hőmérséklet-emelkedés figyelhető meg. Mint minden réteges hidrodinamikai rendszerben , ahol kifejezett termoklin van , szabálytalanságok jelennek meg ezen a határon, amely különböző méretű köpenycsóvá fejlődhet.

Az egyik másik hipotézis szerint a köpenycsóva akkor kezd el működni, amikor több kontinentális lemez szuperkontinenssé gyűlik össze , megakadályozva a belső hő kijutását a külvilágba. Az így létrejövő felszálló konvektív áramlás a köpenyben kupola formájában felemeli a lemezt, megváltoztatva a geoid alakját (például a hawaii tollazat vidékén még mindig létezik egy 50 méteres kidudorodás). Továbbá a szuperkontinens a kialakult repedések mentén összeomlik, és maga a csóva is hosszú ideig (akár egymilliárd évig) létezhet [3] .

Eddig nem sikerült megbízhatóan megállapítani a köpenyben lévő csóvák és konvektív sejtek közötti kapcsolatokat, amelyeket a litoszféra lemezek elmélete feltételez. Azt találták azonban, hogy néhány köpenycsóva hosszú ideig mozdulatlan maradt [4] .

Tollaszerkezet

Tekintsük egy csóva szerkezetét az Egyesült Államok északnyugati részén található Yellowstone szupervulkán csóvának példáján (ennek az óriási ősi vulkánnak a kalderáját műholdfelvételek alapján fedezték fel az 1960-as években) [5] .

A kutatás eredményeként kiderült, hogy a szupervulkán alatt a mai napig egy hatalmas magmabuborék őrződött meg , és ennek a buboréknak a mélysége több mint 8 ezer méter. A belső olvadék hőmérséklete meghaladja a 800  °C -ot ; ez elegendő a termálforrások felfűtésére , vízgőz, hidrogén-szulfid és szén-dioxid kiszivattyúzására a föld alól [5] .

A Yellowstone vulkán "táplálkozását" biztosító csóva szilárd köpenykőzet függőleges áramlása, amelyet 1600 °C -ra melegítenek. A Föld felszínéhez közelebb a csóva egy része magmává olvad, ami gejzírek és iszapos edények kialakulásához vezet . Metszetében a csóva egy 660 kilométeres, oldalsó duzzadású oszlop, amely tölcsér formájában felfelé tágul. Két felső ága közvetlenül a Yellowstone Nemzeti Park területe alatt helyezkedik el , magmakamrát alkotva (mélysége 8-16 km-rel a Föld felszíne alatt). Évmilliók során az észak-amerikai kontinentális lemez eltolódott a csóvához képest, és időről időre új kalderákat „égett át”, új kitöréseket okozva [6] .

Lásd még

• Hot spot (geológia)
• Geodinamika , lemeztektonika , szilvatektonika

Jegyzetek

1. ↑ Wilson, JT A Hawaii-szigetek lehetséges eredete // Canadian Journal of Physics , 41 , 6, 1969 . - P. 863-870.  - doi : 10.1139/p63-094 .
2. ↑ Morgan , W. J. _ _ _  - doi : 10.1038/230042a0 .
3. ↑ Gangnus A. A. Jurassic Technopark. Az evolúció rejtelmei. — M.: Veche, 2006. — ISBN 5-9533-1088-9 . 163-167
4. ↑ Geológusok ősi magmafolyamot találtak Észak-Amerika alatt Archiválva : 2013. szeptember 18., a Wayback Machine Lenta.ru oldalon
5. ↑ 1 2 Auf dem Campe, 2013 , p. 49.
6. ↑ Auf dem Campe, 2013 , p. 51.

Irodalom

• Puchkov V. N. „Nagyszerű vita” a tollakról: szóval kinek van igaza? // Geotektonika. 2009. 1. szám S. 3-22.
• Auf dem Campe, Jorn. Into the hell  // Geo . - 2013. - 03. szám (180) . - S. 42-55 . Archiválva az eredetiből 2015. február 8-án. (Orosz)

Linkek

• mantleplumes.org  - a palástoszlopokról szóló oldal
• largeigneousprovinces.org  – Nagy magmás tartományok (LIPS)

Szótárak és enciklopédiák	Nagy orosz Britannica (online)
Bibliográfiai katalógusokban	GND : 4345278-4 J9U : 987007292984205171 LCCN : sh00008413