Alimlər Yer kürəsinin tarixindəki ən ekstremal vulkanik hadisələrdən birinin nəhəng sualtı platonun qurulmasından daha çox şeyə səbəb olduğunu, həmçinin altındakı okean lövhəsinin quruluşunu və kimyasını da dəyişdirdiyini aşkar ediblər.

Okayama Elm Universitetinin müəllimi Azusa Şitonun rəhbərlik etdiyi tədqiqat qrupu, Tokio Elm İnstitutunun dosenti Akira İşikava və Hirosima Universitetinin professoru Masako Yoşikava ilə birlikdə Ontonq Yava Yaylasının altındakı dərin strukturu araşdırmaq üçün seysmik dalğalardan istifadə etdi. Nəticələri göstərir ki, mövcud lövhədən çoxlu miqdarda maqma keçərək şaquli müdaxilə şəbəkələri yaradıb və ətrafdakı süxuru kimyəvi cəhətdən dəyişdirib.

Tapıntılar Geophysical Research Letters jurnalında dərc edilib .

Ontong Yava Yaylasının Altında Gizli Bir Quruluş

Ontonq Yava Yaylasının (OJP) altındakı okean lövhəsi tipik okean lövhəsindən gözlənilən nisbətən sadə quruluşa malik deyil. Bunun əvəzinə, tədqiqatçılar şaquli maqma yollarının sürüləri ilə kəsişən üfüqi təbəqələrdən ibarət kompozit daxili hissənin sübutlarını tapdılar.

Bu şaquli xüsusiyyətlər diklər kimi tanınır. Diklər ərimiş süxur çatlardan keçərək onların içərisində soyuduqda əmələ gəlir. Dik sürüləri adlanan bu müdaxilələrin böyük qrupları maqma bərkidikdən uzun müddət sonra da intensiv vulkanik aktivlik qeydlərini qoruyub saxlaya bilər.

Komanda həmçinin plitənin içərisində qeyri-adi dərəcədə aşağı seysmik dalğa sürətlərini də aşkar etdi. Bu, Yerin dərinliklərindən yüksələn maqmanın sadəcə plitənin içindən keçmədiyini göstərir. Çox güman ki, bu, plitənin kimyəvi tərkibini də dəyişdirib.

Yer kürəsindəki ən böyük okean yaylası

Ontonq Yava Yaylası (OJP) Sakit Okeanın qərbində yerləşir və dünyanın ən böyük okean yaylasıdır. Okean yaylaları, çoxlu miqdarda lava püskürməsi nəticəsində əmələ gələn dəniz dibinin nəhəng yüksəklikli bölgələridir.

OJP təxminən 110-120 milyon il əvvəl fövqəladə sualtı vulkanizm dövründə əmələ gəlmişdir. Bu hadisə Yer tarixində məlum olan ən böyük vulkan püskürməsi hesab olunur.

Alimlər püskürmənin qlobal ətraf mühiti ciddi şəkildə pozmaq üçün kifayət qədər istilik, qaz və vulkanik material buraxdığını irəli sürdülər. Bu, həmçinin okean kimyasını, iqlimi və dəniz suyunda mövcud olan oksigen miqdarını dəyişdirərək kütləvi məhv olmağa səbəb ola bilər.

Son tədqiqatlar göstərir ki, vulkanik hadisə mantiyanın dərinliklərindən qalxan termokimyəvi bir şleyfdən qaynaqlana bilər. Mantiya şleyfi Yerin daxili təbəqəsi boyunca yuxarıya doğru hərəkət edən qeyri-adi dərəcədə isti bir material sütunudur. Termokimyəvi şleyf həmçinin kimyəvi cəhətdən ətrafındakı mantiyadan fərqlənir və qədim okean qabığından təkrar emal olunmuş material daşıya bilər.

Bu cür şleyflər çoxlu miqdarda maqma əmələ gətirə bilsə də, elm adamları həmin maqmanın artıq onun üzərində mövcud olan okean lövhəsinə necə təsir etdiyini tam olaraq anlamayıblar.

Seysmik Dalğalar Plitənin Daxilini Aşkarlayır

OJP-nin altındakı lövhəni araşdırmaq üçün tədqiqatçılar Po və So dalğaları adlanan yüksək tezlikli seysmik siqnalları araşdırdılar. Dalğalar platonun ətrafında yerləşən okean dibi seysmometrləri və yaxınlıqdakı okean adalarına quraşdırılmış cihazlar tərəfindən qeydə alınıb.

Po və So dalğaları yalnız ətrafdakı mantiyadan keçmək əvəzinə, okean lövhələrindən keçir. Sürətləri və gücü keçdikləri qayalardan asılı olduğundan, dəniz dibinin dərinliyində gizli təbəqələri, çatları və digər strukturları aşkar edə bilərlər.

Tipik şəraitdə, Po və So dalğaları, P və S dalğaları okean lövhəsinin içərisindəki laylı strukturlar arasından dəfələrlə səpələndikdə əmələ gəlir. Bu təkrarlanan səpələnmə siqnalların bir neçə min kilometr məsafə qət etməsinə imkan verir.

OJP yaxınlığında qeydə alınan dalğalar qeyri-adi şəkildə özünü göstərdi. Po dalğaları bölgədən səmərəli şəkildə keçdi, So dalğaları isə kəskin şəkildə zəiflədi.

Bu fərq, platonun altındakı lövhənin əksər okean lövhələrindən daha mürəkkəb daxili quruluşa malik olduğuna dair vacib bir ipucu təmin etdi.

Qədim Maqma Kanalları Plitəni Keçir

Alimlər müşahidə olunan dalğa nümunələrini hansı strukturun yarada biləcəyini müəyyən etmək üçün seysmik dalğa forması modelləşdirməsindən istifadə etdilər.

Nəticələr göstərir ki, lövhədə bənd sürüləri (şaquli müdaxilə) ilə kəsişən laylı strukturlar (üfüqi laminasiya) var. Üfüqi təbəqələşmə bəzi seysmik dalğaların uzun məsafələrə yayılmasına imkan verir, şaquli müdaxilələr isə digərlərini pozur və zəiflədir.

Bu kəşf, maqmanın bir vaxtlar mövcud okean lövhəsindən bir çox ayrı yollar boyunca qalxdığına dair dəlillər təqdim edir. Bu yollar birlikdə böyüyən yaylağın altında geniş yeraltı şəbəkə əmələ gətirmişdir.

Maqma lövhənin kimyasını dəyişdirmiş ola bilər

Komanda OJP ilə adi okean lövhələri arasında daha bir əsas fərq aşkar etdi. Həm Po, həm də So dalğaları platonun altında xeyli yavaş hərəkət edirdi.

Seysmik dalğalar daha isti, daha az sərt, çatlamış və ya tipik mantiya materialından kimyəvi cəhətdən fərqli olan süxurlardan keçərkən yavaşlamağa meyllidir. Tədqiqatçılar belə bir nəticəyə gəldilər ki, təkcə struktur qeyri-adi aşağı sürətləri tam izah edə bilməz.

Onlar termal-kimyəvi şleyfdən yaranan maqmanın lövhədən keçərək bənd sürüləri yaratdığını və sonra ətrafdakı mantiya süxurları ilə reaksiyaya girdiyini irəli sürürlər. Bu proses lövhənin kimyəvi modifikasiyasına (yəni yenidən mayalanmasına) səbəb oldu.

Maqma qismən ərimə zamanı itirdiyi kimyəvi komponentləri mantiya süxuruna bərpa etdikdə yenidən gübrələmə baş verir. Mantiya əsasən peridotit adlanan süxurdan ibarətdir. Həmin süxurun bir hissəsi əridikdə, bəzi elementlər ərimiş materialla birlikdə çıxarılır. Sonradan maqma həmin komponentləri geri qaytara bilər və süxurun mineral tərkibini və fiziki xüsusiyyətlərini dəyişdirir.

Nəhəng püskürmələr okean lövhələrini dəyişdirə bilər

Nəticələr göstərir ki, kütləvi vulkanik hadisələr dəniz dibini qalın lava təbəqələri ilə örtməkdən daha çox şeyə səbəb ola bilər. Yer kürəsinin dərinliklərindən yüksələn maqma okean lövhəsini parçalaya, geniş bənd şəbəkələri yarada və lövhənin özünün kimyəvi tərkibini dəyişdirə bilər.

Bu fiziki-kimyəvi modifikasiya modeli, alimlərin okean lövhələrinin necə inkişaf etdiyini və böyük vulkanik əyalətlərin Yer kürəsinin daxili hissəsini necə dəyişdirdiyini anlamalarını yaxşılaşdıra bilər.

Tədqiqat Geophysical Research Letters jurnalında dərc olunub.

Əsas tapıntılar

1. Ontonq Yava Yaylasının (OJP) altındakı okean lövhəsi, bənd sürüləri ilə kəsişən üfüqi təbəqələrdən ibarət mürəkkəb bir quruluşa malikdir.
2. Qeyri-adi dərəcədə yavaş seysmik dalğalar termokimyəvi şleyfdən çıxan maqmanın lövhəni kimyəvi cəhətdən dəyişdirdiyini göstərir.
3. Tapıntılar göstərir ki, genişmiqyaslı vulkanik fəaliyyət okean lövhəsinin həm fiziki quruluşunu, həm də kimyəvi tərkibini əhəmiyyətli dərəcədə dəyişdirə bilər.