Các nhà địa chất có thể cần tìm một lời giải thích mới cho nguồn hoạt động của núi lửa ở những nơi như Iceland và Hawaii.
Đất
6 tháng một 2022
Núi lửa Kilauea của Hawaii phun trào vào năm 2018 Khảo sát Địa chất Hoa Kỳ qua Getty Images Các cột đá cung cấp năng lượng cho các điểm nóng núi lửa trên Trái đất mát hơn nhiều so với suy nghĩ trước đây, cho thấy các nhà địa chất cần tìm ra lời giải thích mới cho các nguồn hoạt động núi lửa ở những nơi như Iceland và Hawaii. Các điểm nóng núi lửa không được kết nối với các vùng núi lửa ở ranh giới mảng kiến tạo. Chúng được cho là được cung cấp năng lượng bởi các khối đá nóng từ sâu bên trong lớp phủ của Trái đất, vốn đã nở ra và tăng lên do nhiệt độ cao. Nhưng Carolina Lithgow-Bertelloni của Đại học California, Los Angeles, và các đồng nghiệp của cô đã phát hiện ra rằng một vài trong số những điểm nóng này đang được cung cấp bởi vật liệu tương đối mát, gợi ý rằng các động lực học khác có thể đang diễn ra. “Chúng tôi không nói rằng đây không phải là những điểm quan trọng; chúng tôi nói có, nhưng có những cơ chế khác nhau giúp chúng phát triển,” Lithgow-Bertelloni nói. “Vật liệu hơi ấm vẫn có thể xuất hiện, nhưng không phải tất cả đều có chiều sâu và theo cùng một cách; nó đang được hỗ trợ bởi các quá trình khác trong lớp phủ.” Tính toán nhiệt độ bên dưới các điểm nóng núi lửa là khó khăn. Lớp phủ trên có thể sâu từ 250 đến 600 km, loại trừ khả năng tiếp cận trực tiếp. Lithgow-Bertelloni và nhóm của cô đã đo tốc độ sóng địa chấn di chuyển bên dưới các điểm nóng của núi lửa và suy ra nhiệt độ dựa trên mô hình thành phần đá. Sau đó, các nhà nghiên cứu đã so sánh nhiệt độ này với các vùng núi lửa tương đối mát mẻ bên dưới các sống núi, tại các ranh giới kiến tạo. Theo lý thuyết cổ điển, các cột phải nóng hơn từ 100 °C đến 300 °C so với các đỉnh để tăng lên. Nhưng hơn một nửa số điểm nóng mà các nhà nghiên cứu đã nghiên cứu ấm hơn chưa đến 100°C so với các rặng núi. Gần một phần sáu các điểm nóng về cơ bản là lạnh, nghĩa là chúng ấm hơn không quá 36°C so với các rặng núi. Oliver Shorttle của Đại học Cambridge cho biết: “Tôi không mong đợi nhiệt độ quá thấp, bởi vì điều đó có nghĩa là bạn có rất ít động lực để vật thể phồng lên và dâng lên ngay từ đầu”. Nghiên cứu cho thấy tỷ lệ các đồng vị helium khác nhau giữa các điểm nóng và lạnh, cho thấy chúng có thể đến từ các phần khác nhau của lớp phủ. Hiểu được sự khác biệt giữa các điểm nóng núi lửa khác nhau và những gì nằm bên dưới chúng có thể tiết lộ lịch sử và sự phát triển của kiến tạo địa tầng Trái đất. Thêm về các chủ đề này: