Kappefane

En fane ( engelsk  plume ) er en varm kappestrøm , der bevæger sig fra kappens bund nær Jordens kerne, uanset konvektive strømme i kappen. Det vigtigste middel til varmeoverførsel er smeltens "varme stråle".

Mantelfaner menes at være ansvarlige for:

• fælder ,
• intrakontinentale rifter ;
• hotspots (såsom det hawaiiske hotspot ).

Plume teori

Faneteorien blev oprindeligt foreslået af den canadiske geofysiker J. T. Wilson i 1969 ; i den postuleredes eksistensen af ​​opstigende konvektive strømme i jordens kappe for at forklare tilstedeværelsen af ​​varme pletter . Til at begynde med anvendte Wilson fanekonceptet på Hawaii-øerne , idet han var i stand til at forklare alderen på Hawaiian Seamountain Mountains, da de bevægede sig væk fra den nuværende placering af hotspottet [1] . Ifølge Wilson opstod Hawaii-øerne som en del af en tektonisk plade (der strækker sig over en stor del af Stillehavet), der bevæger sig mod nordvest over et fast hotspot ; sidstnævnte manifesterer sig i form af en kæde af vulkaner .

Siden 1971 har den amerikanske geofysiker W.J. Morgan [2] og andre videnskabsmænd arbejdet på udviklingen af ​​faneteori og anvendt den på mange andre hot spots.

De fleste af de undersøgte kappeanomalier begynder i grænselaget mellem kappen og den ydre kerne, det såkaldte D "lag , hvor der observeres en betydelig temperaturstigning. Som i ethvert lagdelt hydrodynamisk system med en udtalt termoklin , opstår der uregelmæssigheder på denne grænse, der kan udvikle sig til en kappefane i forskellige størrelser.

Ifølge en af ​​de andre hypoteser begynder kappefanen at fungere, når flere kontinentalplader samles til et superkontinent , hvilket forhindrer intern varme i at slippe ud til det fri. Den resulterende stigende konvektivstrøm i kappen løfter pladen i form af en kuppel, og ændrer formen på geoiden (for eksempel i området for Hawaii-fanen eksisterer der stadig en 50 meter stor bule). Yderligere kollapser superkontinentet langs de dannede sprækker, og selve fanen kan eksistere efter det i lang tid (op til en milliard år) [3] .

Indtil videre er forholdet mellem faner og konvektionsceller i kappen, som antages af teorien om litosfæriske plader, ikke blevet pålideligt etableret. Det viste sig dog, at nogle kappefaner forblev stationære i lang tid [4] .

Plume struktur

Overvej strukturen af ​​en fane ved at bruge eksemplet med fanen fra Yellowstone-supervulkanen i det nordvestlige USA ( calderaen fra denne gigantiske gamle vulkan blev opdaget fra satellitbilleder i 1960'erne) [5] .

Som et resultat af forskning viste det sig, at under supervulkanen er en enorm magmaboble blevet bevaret til denne dag , og dybden af ​​denne boble er mere end 8 tusinde meter. Temperaturen af ​​smelten indeni overstiger 800  °C ; dette er nok til at opvarme termiske kilder , pumpe vanddamp, svovlbrinte og kuldioxid fra undergrunden [5] .

Fanen, der giver "næring" til Yellowstone-vulkanen, er en lodret strøm af fast kappesten, opvarmet til 1600 ° C. Tættere på jordens overflade smelter en del af fanen til magma, hvilket fører til dannelsen af ​​gejsere og mudderpotter . I snit er fanen en 660 kilometer lang søjle med laterale hævelser, der udvider sig opad i form af en tragt. Dens to øverste grene er placeret direkte under Yellowstone National Parks territorium og danner et magmakammer (dets dybde er 8-16 km under jordens overflade). I løbet af millioner af år flyttede den nordamerikanske kontinentalplade sig i forhold til fanen, og gang på gang "brændte den igennem" nye calderaer, hvilket forårsagede nye udbrud [6] .

Se også

• Hot spot (geologi)
• Geodynamik , pladetektonik , blommetektonik

Noter

1. ↑ Wilson, JT A Possible Origin of the Hawaiian Islands // Canadian Journal of Physics , 41 , 6, 1969 . - S. 863-870.  - doi : 10.1139/p63-094 .
2. ↑ Morgan , W.J. _ _ _  - doi : 10.1038/230042a0 .
3. ↑ Gangnus A. A. Technopark fra juraperioden. Evolutionens mysterier. — M.: Veche, 2006. — ISBN 5-9533-1088-9 . s. 163-167
4. ↑ Geologer har fundet en gammel magmastrøm under Nordamerika Arkiveret 18. september 2013 på Wayback Machine Lenta.ru
5. ↑ 1 2 Auf dem Campe, 2013 , s. 49.
6. ↑ Auf dem Campe, 2013 , s. 51.

Litteratur

• Puchkov V. N. "Stor diskussion" om faner: så hvem har trods alt ret? // Geotektonik. 2009. nr. 1. S. 3-22.
• Auf dem Campe, Jorn. Ind i helvede  // Geo . - 2013. - Nr. 03 (180) . - S. 42-55 . Arkiveret fra originalen den 8. februar 2015. (Russisk)

Links

• mantleplumes.org  - side om mantle plumes
• largeigneousprovinces.org  - Large Igneous Provinces (LIPS)

Ordbøger og encyklopædier	Stor russer Britannica (online)
I bibliografiske kataloger	GND : 4345278-4 J9U : 987007292984205171 LCCN : sh00008413