Wyspy wulkaniczne, podobnie jak zity, nie trwają wiecznie. Niektórzy są oldtimerami, jak na przykład ponad 20-milionowe Wyspy Kanaryjskie na Atlantyku, podczas gdy inne już utonęły, jak niektóre wyspy Galapagos na Pacyfiku.
Dlaczego niektóre wyspy osiągają jackpot długowieczności? Odpowiedź dotyczy dwóch czynników; prędkość płyty tektonicznej i rozmiar pióropuszu, według nowego badania opublikowanego online 1 stycznia w czasopiśmie Science Advances.
Naukowcy zauważyli, że czynniki te dobrze wróżyły Hawajom, które miały dobrą rękę pod względem długości życia.
Wyspy wulkaniczne powstają, gdy gorące płaszczki skalne wyrastają z płaszcza Ziemi, przebijając skorupę. Gdy płyty tektoniczne poruszają się, ale pióropusze pozostają na swoim miejscu, może powstawać więcej wysp, prowadząc do łańcuchów zwanych archipelagami.
Jednak bezlitosne siły Ziemi, takie jak fale i wiatr, nieustannie niszczą wyspy, ostatecznie powodując ich utonięcie w morzu. Do tej pory nie było jasne, jakie czynniki sprawiły, że niektóre wyspy żyły dłużej niż inne.
Czas na wyspie
Aby to zbadać, naukowcy z Massachusetts Institute of Technology przyjrzeli się 14 głównym sieciom wysp wulkanicznych na całym świecie. Spojrzeli w kierunku i prędkości płyty tektoniczne wysp poruszały się względem gorącego punktu pod spodem. Ponadto zespół badawczy zmierzył długość każdego pęcznienia, które powstaje, gdy płaszcz płaszczowy unosi dno morskie wokół wyspy, dzięki czemu jest płytsze niż otaczające dno morskie.
Następnie naukowcy podzielili długości fal według prędkości ich płyty. Wynikowa liczba pokazała średni czas, jaki wyspa wulkaniczna spędzała na wzniesieniu pióropuszu, co z kolei określało, jak długo ta wyspa pozostanie nad powierzchnią wody.
Kiedy zespół porównał swoje obliczenia do faktycznego wieku każdej wyspy, w tym utoniętej, odkrył silną korelację między czasem spędzonym nad falą a czasem spędzonym nad poziomem morza. Zasadniczo ich wyniki pokazały, że długość życia wyspy wulkanicznej zależy od prędkości jej płyty tektonicznej i wielkości pióropuszu lub wytworzonego przez nie puchu.
Innymi słowy, jeśli wyspa tworzy się na szybko poruszającej się płycie tektonicznej, prawdopodobnie będzie miała krótką żywotność, twierdzą naukowcy. Jeśli jednak występują duże pióropusze, podobnie jak wyspy hawajskie, żywotność jest znacznie dłuższa.
Hawaje mają szczęście pod tym względem; Wyspy leżą na szybko poruszającej się płycie Pacyfiku, ale ich pióropusz jest ogromny - jeden z największych pióropuszy na Ziemi, twierdzą naukowcy. Ponieważ pióropusz był tak duży, ślizganie się po nim trwało długo, zapewniając długowieczność wysp.
Wyspy Galapagos również siedzą na szybko poruszających się płytach tektonicznych, ale naukowcy twierdzą, że znajdują się one na znacznie mniejszych pióropuszach. Tymczasem Wyspy Kanaryjskie, jedna z najstarszych znanych sieci wysp na świecie, siedzą na wolno poruszającej się płycie Atlantyku, na stosunkowo dużym pióropuszu.
Długość życia wyspy odgrywa rolę w ewolucji jej roślin i zwierząt.
„Jeśli wyspa spędza dużo czasu nad poziomem morza, co daje dużo czasu na grę specjacyjną” - powiedziała w oświadczeniu główna badaczka Kimberly Huppert, była absolwentka geologii MIT. (Jest teraz starszym naukowcem w niemieckim centrum badawczym GFZ ds. Nauk o ziemi w Poczdamie, Niemcy.) „Ale jeśli masz sieć wysp, na której wyspy szybciej się topią, wpłynie to na zdolność fauny do promieniować na sąsiednie wyspy ”.
W pewnym sensie prędkość tektoniczna i wielkość pióropuszów mogą pomóc naukowcom lepiej zrozumieć ewolucję.
„Galapagos jest bardzo szybko poruszającą się bieżnią, z wyspami poruszającymi się bardzo szybko, o krótkim czasie erodowania, i to był system, który doprowadził do odkrycia ewolucji”, badacz Leigh Royden, profesor Ziemi, powiedziane w oświadczeniu, że nauki atmosferyczne i planetarne na MIT
Jednak niektóre z tak zwanych bieżni poruszają się szybciej niż inne.
„To, co Kim pokazał, to mechanizm geofizyczny, który kontroluje szybkość poruszania się bieżni i długość łańcucha wysp, zanim opadną z końca”, badacz Taylor Perron, współpracownik kierownictwa Departamentu Ziemi, Atmosfery i Planetary Sciences, powiedział w oświadczeniu.
Badania zostały częściowo opłacone przez NASA.
