• Artykuły
  • Forum
  • Ciekawostki
  • Encyklopedia
  • Naukowcy rzucają światło na granicę magma-woda morska

    05.07.2011. 16:17
    opublikowane przez: Redakcja Naukowy.pl

    Naukowcom z ekspedycji 335 "Skorupa o super szybkim tempie spreadingu 4" (Superfast Spreading Rate Crust 4) przeprowadzonej w ramach "Zintegrowanego programu odwiertów oceanicznych" (IODP) udało się wydobyć komplet hartowanych skał bazaltowych - dają one kompletny obraz granicy między magmą a wodą morską, czyli coś czego nie da się łatwo pozyskać.

    W toku operacji Odwiert 1256D programu odwiertów oceanicznych (ODP) - głębokiego odwiertu badawczego na ponad 1.500 metrów poniżej dna morskiego w magmową skorupę Oceanu Spokojnego - zespół naukowców pobrał próbki z całego przekroju nienaruszonej skorupy oceanicznej, aż do gabro (grupy gruboziarnistych, magmowych skał głębinowych, będących chemicznym odpowiednikiem bazaltu, które w 66% tworzą skorupę oceaniczną), z jednego z najgłębszych stanowisk penetracji "skał zwięzłych" na Ziemi, w ramach oceanicznych odwiertów naukowych - czytamy w oświadczeniu IODP.

    We współpracy z wiertaczami, zespół ustabilizował, oczyścił i przygotował Odwiert 1256D ODP do dalszego pogłębiania.

    Ekspedycja, prowadzona pod kierunkiem Państwowego Centrum Oceanografii, Southampton, przy Uniwersytecie Southampton w Wlk. Brytanii oraz Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS) we Francji, była czwartą z serii wypraw odbytych w latach 2002 i 2005.

    Według naukowców największym procesem, jaki przebiega aktywnie na Ziemi, jest intruzja skał gabro. W ciągu roku intruzji w skorupę podlega ponad 12 kilometrów sześciennych nowej magmy z płaszcza Ziemi - jak twierdzą naukowcy, dodając że minerały, skład chemiczny i struktury skał gabro zachowują zapisy procesów, które przebiegają głęboko w grzbietach śródoceanicznych planety, gdzie formuje się skorupa oceaniczna.

    "Powstawanie nowej skorupy jest pierwszym krokiem w cyklu tektoniki płyt Ziemi" - zauważa profesor Damon Teagle z Państwowego Centrum Oceanografii, Southampton. "To główny mechanizm, który powoduje podnoszenie się gorąca i materiałów z wnętrza Ziemi do jej powierzchni. A ruch i interakcje płyt tektonicznych Ziemi powodują powstawanie gór i wulkanów, wywołują trzęsienia ziemi i wymianę pierwiastków (takich jak węgiel) między wnętrzem Ziemi, oceanami i atmosferą."

    Benoît Ildefonse z CNRS i Université Montpellier 2 stwierdził: "Poznanie mechanizmów budujących nowe płyty tektoniczne jest ważnymi i nie nowym celem naukowych odwiertów oceanicznych, niemniej postęp był hamowany niedostatkiem odpowiednich próbek, ponieważ odwierty głębinowe (na głębokościach powyżej 1.000 metrów w skorupę) w nieustępliwą lawę i skały głębinowe skorupy oceanicznej nadal napotykają znaczące wyzwania techniczne."

    Odwiert 1256D ODP jest zlokalizowany około 900 km na zachód od Kostaryki na Oceanie Spokojnym i 1.150 km na wschód od linearnego, podmorskiego łańcucha wulkanicznego znanego pod nazwą Wzniesienie Wschodniopacyficzne. Odwiert wykonano w skorupie, która ma 15 mln lat i powstała w czasie "super szybkiego" spreadingu na prastarym Wzniesieniu Wschodniopacyficznym, kiedy nowo utworzone płyty rozsuwały się w ciągu roku o ponad 200 mm.

    "Chociaż tempo spreadingu rzędu 200 mm na rok to znacznie więcej niż najwyższe szybkości spreadingu występujące obecnie na naszej planecie, skorupa cechująca się super szybkim spreadingiem była atrakcyjnym celem, ponieważ wyniki doświadczeń sejsmicznych na aktywnych grzbietach śródoceanicznych wskazywały, że skały gabro powinny występować na znacznie mniejszych głębokościach niż w skorupie utworzonej przy niższym tempie spreadingu" - podkreśla profesor Teagle. "W 2005 r. odkryliśmy skały gabro na przewidywanej głębokości około 1.400 metrów poniżej dna morskiego, potwierdzając słuszność ogólnej strategii super tempa."

    Za: CORDIS

    Czy wiesz ĹĽe...? (beta)
    Skały magmowe – jeden z trzech głównych typów skał (obok skał osadowych i metamorficznych) budujących skorupę ziemską, powstałych wskutek krystalizacji lub zakrzepnięcia magmy w głębi skorupy ziemskiej lub lawy na powierzchni Ziemi. Geolodzy opisali ponad 700 odmian skał magmowych. Steatyt – rzadki składnik skorupy ziemskiej. Steatyt jest skałą metamorficzną. Powstał w wyniku reakcji minerałów, które zaszły w wysokiej temperaturze oraz pod wysokim ciśnieniem. W skali globalnej, steatyt jest raczej rzadką skałą, tworzącą w skorupie ziemskiej obce formacje, ponieważ jego składniki pochodzą z materiałów skalnych znajdujących się w warstwie poniżej skorupy ziemskiej – z płaszcza Ziemi. Batolit — wielka intruzja o kształcie niezgodnym, rozciągająca się w głąb skorupy ziemskiej do głębokości nieosiągalnych dla badań geologicznych.
    Osłona batolitu zawsze zbudowana jest ze skał przeobrażonych, których fragmenty często zostają zasymilowane przez magmę.
    Kontakty batolitu ze skałami otaczającymi są przeważnie niezgodne, tzn. granice pomiędzy intruzją magmową i tymi skałami przecinają poprzecznie, ukośnie lub dowolnie kierunki strukturalne skał. Batolity są to więc bezdenne wielkie plutony, mierzące nieraz setki i tysiące kilometrów sześciennych objętości, które wtargnęły w skorupę ziemską nie dostosowując swych kształtów do budowy starszych formacji skalnych.
    Większość potężnych masywów skalnych odpowiada temu typowi intruzji
    Jest to niewątpliwe najważniejszy w geologii typ intruzji.

    Hipoteza ekspandującej Ziemi (często nazywana teorią) – hipoteza geotektoniczna, traktująca o rozwoju Ziemi, alternatywna dla teorii tektoniki płyt. Głównym jej założeniem jest brak kompensacji powstawania nowej skorupy oceanicznej w strefach spreadingu, co powoduje wykładniczo narastający od jury wzrost promienia Ziemi. Współcześnie jest to teoria nie uznawana przez zdecydowaną większość geologów. Uważają oni za poprawną teorię tektoniki płyt. Skały metamorficzne (skały przeobrażone) – jeden z trzech głównych typów skał budujących skorupę ziemską, powstałe ze skał magmowych bądź osadowych (jak również niekiedy innych metamorficznych) na skutek przeobrażenia (metamorfizmu) pod wpływem wysokich temperatur (np. w pobliżu ognisk magmy) lub wysokiego ciśnienia (np. w wyniku pogrążania skał), oraz związanych z nimi procesów chemicznych. Metamorfizm powoduje zmiany składu mineralnego, czasami też chemicznego skał oraz ich struktury i tekstury.

    Skały mezoabysalne należą do skał magmowych głębinowych krystalizujących na głębokościach ok. 3-4 km. Tworzą głównie intruzje niezgodne (niewielkie batolity, pnie, dajki ) tnące skorupę ziemską wzdłuż rozłamów, przeważnie w skałach osłony metamorficznej (zob. → skały metamorficzne). Plutonizm (od rzymskiego boga podziemia, Plutona) – ogół procesów geologicznych polegających na podziemnym tworzeniu, przemieszczaniu się magmy, jej zastyganiu w obrębie dolnej skorupy ziemskiej i górnego płaszcza (tzw. intruzje) oraz tworzeniu się z niej skał plutonicznych. W wyniku wdzierania się magmy w skorupę ziemską powstają intruzje. Taka magma krzepnie powoli więc powstałe z niej skały mają strukturę holokrystaliczną. Intruzje dzielimy na zgodne i niezgodne.

    Metamorfizm – jest to zespół procesów prowadzących do zmiany skał, tekstury, struktury, składu mineralnego oraz chemicznego. Typowym środowiskiem metamorfizmu jest wnętrze skorupy ziemskiej, może on wystąpić również na powierzchni Ziemi. Należy mieć jednak na uwadze, że metamorfizmem nazywamy tylko przemiany zachodzące w stanie stałym. Płaszcz – warstwa Ziemi o grubości ok. 2900 km, leżąca pomiędzy skorupą a jądrem. W skład płaszcza wchodzi ok. 70% objętości skał ziemskich (materii ziemskiej). Ze względu na swoją dominującą pozycję w bilansie masy Ziemi płaszcz spełnia kluczową rolę w procesach uwalniania się energii z wnętrza Ziemi, jest m.in. silnie sprzężony z procesami tektoniki płyt.

    Kompleks osadowy skorupy ziemskiej stanowi jeden z dwóch głównych, obok kompleksu krystalicznego, kompleksów skał tworzących skorupę Ziemi. W części kontynentalnej, zróżnicowany, zbudowany z luźnych i zwięzłych skał osadowych, o zmiennej grubości od 0 do 20 km (w niektórych górotworach fałdowych). W wielu obszarach w ogóle nie występuje, odsłaniając kompleks krystaliczny, w postaci tarcz krystalicznych i górskich trzonów krystalicznych. W części oceanicznej, występuje prawie na całym obszarze dna, poza grzbietami śródoceanicznymi. Budują go skały luźne lub słabo skonsolidowane, zwykle bez deformacji. Miąższość waha się od 300 do 500 m i maksymalnie dochodzi do 2 km.

    Dodano: 05.07.2011. 16:17  


    Najnowsze