Flota pływających robotów odkryła, dlaczego istnieją Wyspy Galapagos. Według twórców robotów odkrycie to może pomóc wyjaśnić, dlaczego Ziemia nie jest pływającą kulą lodu.
Wyspy Galapagos to archipelag wulkaniczny na Oceanie Spokojnym, około 600 mil (1000 kilometrów) u wybrzeży Ekwadoru. Wyspy są najbardziej znane jako gospodarze wielu gatunków nie występujących nigdzie indziej na świecie, co pomogło biologowi Charlesowi Darwinowi rozwinąć teorię ewolucji. Teraz, według międzynarodowego zespołu naukowców, wiemy, że wyspy zostały utworzone przez cienki tunel, który unosi magmę z „pióropuszu płaszczowego” 1200 mil (1900 km) pod powierzchnią. Naukowcy podejrzewali, że taki pióropusz może istnieć wcześniej, ale jest to najbardziej bezpośredni dowód na to, że tam jest.
Naukowcy opublikowali swój opis pióropuszu płaszczowego i unoszących się robotów, które pomogły go odkryć dzisiaj (4 lutego) w czasopiśmie Nature Scientific Reports.
„Opończe płaszczowe” to gigantyczne bąbelki bardzo gorącej magmy, które znajdują się znacznie bliżej skorupy ziemskiej niż zwykle. Przez dziesięciolecia naukowcy sugerowali, że takie pióropusze mogą wyjaśnić, dlaczego niektóre regiony planety są bardzo aktywne wulkanicznie, nawet jeśli są daleko od krawędzi płyt tektonicznych, gdzie bardziej wulkanizm jest bardziej oczekiwany. (Hawaje jest znanym przykładem.) Nie każdy wulkanolog przyjmuje to wyjaśnienie, ale ci, którzy myślą, że wyjaśniają, dlaczego Ziemi nie zabrakło ciepła.
Chociaż w historii Ziemi wahania temperatury były na tyle znaczące, że radykalnie zmieniły klimat (jesteśmy obecnie w środku nienaturalnie nagłego), jego temperatura pozostała dość stała z geologicznego punktu widzenia. Planeta nie ochłodziła się z upływem czasu od wyczerpania wewnętrznego ciepła. I według autorów badania wymaga to wyjaśnienia.
Ziemia mogła tylko utrzymać temperaturę, główny autor Guust Nolet, geolog z Uniwersytetu w Nicei / Sophia Antipolis we Francji, powiedział w oświadczeniu: „jeśli część pierwotnego ciepła z akrecji i wytworzonego przez radioaktywne minerały, może pozostać zamknięty w dolnym płaszczu. Ale większość modeli Ziemi przewiduje, że płaszcz powinien być i uwalniając ciepło znacznie szybciej. Te wyniki eksperymentu Galapagos wskazują na alternatywne wyjaśnienie: Dolny płaszcz może się opierać, a zamiast tego tylko wyprowadzają ciepło na powierzchnię w postaci pióropuszów płaszczowych, takich jak te tworzące Galapagos i Hawaje ”.
Rezultatem byłby rodzaj efektu strużkowego, w którym gorące wnętrza planety uwolniłyby wystarczającą ilość ciepła geotermalnego, aby utrzymać skorupę w cieple, ale nie na tyle, by się wypaliła.
Aby wykryć tę możliwą pióropusz płaszczowy zasilający Galapagos, naukowcy zastosowali dziewięć robotów o nazwie „MERMAIDS”, które swobodnie unosiłyby się około mili (1,6 km) pod powierzchnią oceanu, słuchając podwodnych trzęsień ziemi.
Naukowcy ustalili, co dzieje się wewnątrz planety, uważnie badając, jak poruszają się przez nią trzęsienia ziemi. Jest to technologia trochę jak USG, ale na masową skalę. Problem polega na tym, że większość danych dotyczących trzęsień ziemi pochodzi z lądu, który obejmuje zaledwie jedną trzecią powierzchni planety. MERMAIDS są przeznaczone do wypełniania luk.
Zgodnie z oświadczeniem, ilekroć słyszą trzęsienie ziemi, MERMAIDS wznoszą się na powierzchnię oceanu i wykorzystują dane GPS do ustalenia ich położenia na Ziemi. Następnie przesyłają do domu swoje dane GPS i dane sejsmiczne. Jest to rodzaj danych, których naukowcy wykorzystali do zrekonstruowania pióropusza pod Galapagos, który jest pierwszym opublikowanym rezultatem projektu MERMAID.
Warto zauważyć, że nie każdy sejsmolog akceptuje, że pióropusze płaszczowe naprawdę istnieją. Jak Sara Pratt doniosła w 2015 r. Dla Earth Magazine, niektórzy sejsmolodzy wątpią, czy w falach sejsmicznych jest wystarczająca ilość informacji, aby zapewnić wyraźne zdjęcia tego, co dzieje się tak daleko pod skorupą. Przeciwnicy teorii zwracają uwagę, że różne definicje „pióropuszu płaszczowego” są często tak szerokie, że zaprzeczają sobie nawzajem, oraz że chociaż wiele „pióropuszów płaszczowych” zostało „odkrytych”, nikt nie był w stanie stworzyć potwierdzonej listy takich, które naprawdę istnieć. Ci wątpiący oferują alternatywne, zmodyfikowane teorie tektoniki płyt, które wyjaśniają gorące wulkaniczne miejsca takie jak Hawaje i Galapagos.
Mimo to płaszcze płaszczowe pozostają dominującym wyjaśnieniem w sejsmologii dla miejsc na tej planecie, takich jak Galapagos. A pióropusz odkryty pod tymi wyspami byłby pierwszym dużym odkryciem dokonanym za pomocą sejsmometrów swobodnie pływających. Naukowcy mają teraz ekscytującą nową metodę zaglądania w głąb planety.
