Daur ulang di bagian dalam bumi lebih cepat dari yang diharapkan

Kerak samudera yang tenggelam kembali muncul di gunung berapi setelah hanya 500 juta tahun

Kristal olivine gunung berapi Mauna Loa. Oval coklat adalah inklusi padat yang terbuat dari kaca, yang datang sebagai tetes cair pada kristal olivin yang dihasilkan. © MPI untuk Kimia
membacakan

Gunung berapi mendaur ulang batu dari mantel jauh lebih cepat dari yang diperkirakan sebelumnya: hanya membutuhkan sekitar 500 juta tahun dari tenggelamnya material pada batas lempeng hingga kemunculan kembali ke permukaan bumi sebagai lava cair. Peneliti yang ditemukan dari tim internasional dalam analisis sampel batuan gunung berapi Mauna Loa di Hawaii. Sejauh ini, telah diperkirakan bahwa proses ini memakan waktu sekitar dua miliar tahun, para ilmuwan melaporkan dalam jurnal "Nature".

Mereka berhasil mengencani mereka dengan bantuan elemen jejak seperti strontium dalam inklusi mikroskopis batu. Mereka awalnya berasal dari air laut, dibangun ke dasar laut dan tenggelam dengan itu ke kedalaman. Di gunung berapi seperti di Hawaii, batu itu naik lagi sebagai magma ke permukaan. Inklusi sebagian dipertahankan. Untuk mempelajari inklusi, para ilmuwan mengembangkan metode spektrometri massa laser khusus. Antara lain, ini dapat digunakan untuk menganalisis proporsi berbagai isotop dalam jumlah strontium yang sangat kecil.

Rasio isotop mengungkapkan waktu inklusi

Rasio isotop strontium dalam air laut telah berubah selama perjalanan sejarah Bumi. Inklusi melestarikan keadaan strontium pada saat itu diangkat ke batu. Oleh karena itu, usia inklusi dan batuan di sekitarnya dapat ditentukan. "Strontium air laut ternyata telah mencapai kerak dalam dengan kerak samudera, dari mana ia muncul kembali di lava gunung berapi Hawaii setelah hanya setengah miliar tahun, " jelas Klaus Peter Jochum dari Max Planck Institute for Chemistry di Mainz. "Menemukan kembali sekarang adalah kejutan besar."

Inklusi sangat beragam

Dalam studi mereka, para ilmuwan menemukan kejutan lain, ketika mereka melaporkan: sampel batuan basal mengandung inklusi elemen yang tersusun sangat berbeda. "Bandwidth jauh lebih besar daripada di semua sampel lava yang telah dipelajari sejauh ini oleh gunung berapi Hawaii, " kata direktur studi Alexander Sobolev, yang melakukan penelitian di Mainz Max Planck Institute serta di Perancis dan Rusia.

Rupanya, mantel bumi secara kimiawi jauh lebih heterogen bahkan di daerah kecil daripada yang diasumsikan, para peneliti melaporkan. Lahar memang dicampur dalam pendakiannya ke gunung berapi, dalam inklusi tetap varietas tetapi diawetkan. Para ilmuwan berharap dapat membuktikan rasio isotop di gunung berapi lainnya juga. Mereka sekarang ingin lebih akurat menentukan waktu daur ulang kerak samudera. (Nature, 2011; DOI: 10.1038 / nature10321) Tampilan

(Max Planck Society, 12.08.2011 - NPO)