Το Hikurangi Plateau της Νέας Ζηλανδίας ήταν κάποτε μέρος ενός τεράστια ηφαιστειακού βουνού που κάλυπτε το 1% της επιφάνειας της Γης.
Πριν από περίπου 120 εκατομμύρια χρόνια, μια τεράστια σταγόνα ζεστού βράχου αποσπάστηκε από την άκρη του πυρήνα της Γης και εκτοξεύτηκε προς την επιφάνεια του πλανήτη. Σήμερα, ένα τεράστιο κομμάτι αυτού του blob – ή ” superplume “, όπως το λένε οι γεωλόγοι – μπορεί να κρύβεται έξω από την ακτή της Νέας Ζηλανδίας, σύμφωνα με νέα έρευνα.
Σε μια μελέτη που δημοσιεύθηκε στις 27 Μαΐου στο περιοδικό Science Advances , οι ερευνητές μέτρησαν την ταχύτητα των σεισμικών κυμάτων που ταξιδεύουν μέσω ενός στρώματος της Γης που ονομάζεται μανδύας που βρίσκεται μεταξύ του φλοιού του πλανήτη και του εξωτερικού πυρήνα. Επικεντρώθηκαν στο οροπέδιο Hikurangi – ένα τεράστιο κομμάτι ηφαιστειακού βράχου σε σχήμα τριγώνου που βρίσκεται περίπου 2.000 μίλια (3.200 χιλιόμετρα) κάτω από την κορυφή του Νότιου Ειρηνικού Ωκεανού, ακριβώς έξω από την ακτή του Βόρειου Νησιού της Νέας Ζηλανδίας. Η ομάδα βρήκε έναν αγώνα μεταξύ των σεισμικών κυμάτων που διασχίζουν αυτό το κομμάτι και εκείνων που ταξιδεύουν μέσω δύο άλλων κοντινών ηφαιστειακών κατασκευών.
Σύμφωνα με τους συγγραφείς της μελέτης, είναι πιθανό και οι τρεις αυτές υποβρύχιες κατασκευές να αποτελούσαν κάποτε μέρος του ίδιου γιγαντιαίου μέγα-οροπεδίου, που σχηματίστηκε πριν από περισσότερα από 100 εκατομμύρια χρόνια κατά τη διάρκεια της μεγαλύτερης έκχυσης ηφαιστειακού υλικού στην ιστορία της Γης.
“Η σχετική ηφαιστειακή δραστηριότητα μπορεί να έχει διαδραματίσει σημαντικό ρόλο στην ιστορία της Γης , επηρεάζοντας το κλίμα του πλανήτη και επίσης την εξέλιξη της ζωής προκαλώντας μαζικές εξαφανίσεις”, συν-συγγραφέας της μελέτης Simon Lamb, αναπληρωτής καθηγητής στο Πανεπιστήμιο Victoria του Ουέλλινγκτον στη Νέα Ζηλανδία. “Είναι μια ενδιαφέρουσα σκέψη ότι η Νέα Ζηλανδία βρίσκεται τώρα πάνω από αυτό που κάποτε ήταν μια τόσο ισχυρή δύναμη στη Γη.”
Μια κληρονομιά σταγόνας λάβας
Σύμφωνα με τον Στερν, τα μανδύα σχηματίζονται όταν τεράστιες «λάμπες λάμπας λάβα» από ζεστό, πλευστό βράχο απομακρύνονται από το όριο όπου ο γήινος μανδύας συναντά τον εξωτερικό πυρήνα και στη συνέχεια ανεβαίνει χιλιάδες μίλια προς την επιφάνεια. Ενώ οι περισσότερες από αυτές τις σταγόνες πιάνονται στο μανδύα, μικρότερα κομμάτια συνεχίζουν να ανεβαίνουν προς τα πάνω, σταδιακά λιώνουν καθώς μειώνεται η πίεση και τελικά εκρήγνυνται στην επιφάνεια μέσω ηφαιστείων .
Οι γεωλόγοι υποπτεύονται ότι τα μανδύα μανδύα είναι υπεύθυνα για μερικά από τα μεγαλύτερα ηφαιστειακά σημεία της Γης, συμπεριλαμβανομένης της αλυσίδας θαλάσσιου θαλάσσιου αυτοκράτορα, της μακράς γραμμής των νεκρών και ενεργών ηφαιστείων που εκτείνονται από τα νησιά της Χαβάης έως τις ακτές του Ειρηνικού της Ρωσίας. (Η αλυσίδα φιλοξενεί επίσης το μεγαλύτερο μεγαλύτερο ηφαίστειο στη Γη .)
Αλλά το μανδύα που έφτασε κάτω από τον Νότιο Ειρηνικό πριν από 120 εκατομμύρια χρόνια μπορεί να είναι το μεγαλύτερο στον κόσμο, έγραψαν οι ερευνητές, εάν τα κατακερματισμένα οροπέδια που άφησε πίσω του είναι οποιαδήποτε ένδειξη. Το οροπέδιο Hikurangi κοντά στη Νέα Ζηλανδία, για παράδειγμα, καλύπτει μια έκταση περίπου 150.000 τετραγωνικών μιλίων (400.000 τετραγωνικά χιλιόμετρα), καθιστώντας τη βυθισμένη δομή σχεδόν διπλάσια από την ηπειρωτική χώρα της Νέας Ζηλανδίας. Αν ήταν κάποτε μέρος ενός ακόμη μεγαλύτερου οροπεδίου μαζί με τα οροπέδια Ontong-Java και Manihiki, οι ερευνητές αιτιολόγησαν, οι τρεις κατασκευές πρέπει να έχουν παρόμοιες ιδιότητες βράχου, τόσο πάνω όσο και κάτω από τον πυθμένα του θαλάσσιου πυθμένα.
Για να δοκιμάσει αυτή τη θεωρία, η ομάδα μέτρησε την ταχύτητα των σεισμικών κυμάτων που ταξιδεύουν κάτω από το Hikurangi. Χρησιμοποιώντας δεδομένα που ελήφθησαν από σεισμούς και ελεγχόμενες υποθαλάσσιες εκρήξεις, η ομάδα διαπίστωσε ότι τα σεισμικά κύματα ταξίδεψαν οριζόντια στα βράχια με ταχύτητα περίπου 6 μίλια το δευτερόλεπτο (9 km / s), περίπου ένα μίλι ανά δευτερόλεπτο γρηγορότερα από τη μέση παγκόσμια ταχύτητα με την οποία ταξιδεύουν τα σεισμικά κύματα μέσω του μανδύα.
Παραδόξως, όμως, τα σεισμικά κύματα κινούνται πολύ πιο αργά όταν ταξιδεύουν κάθετα προς τα πάνω κάτω από το οροπέδιο. Αυτά τα χαρακτηριστικά ταχύτητας είναι ενδεικτικά ενός αρχαίου σούπερ μανδύα που έχει αρχίσει να καταρρέει, έγραψαν οι ερευνητές – και ότι η περίεργη σχέση μεταξύ κάθετων και οριζόντιων ταχυτήτων κύματος ταιριάζει απόλυτα με τις ταχύτητες κύματος κάτω από τα οροπέδια Ontong-Java και Manihiki.
(Εικόνα: © Victoria University of Wellington)
Σύμφωνα με τους ερευνητές, αυτά τα ευρήματα υποδηλώνουν ότι τα τρία μεγάλα, ηφαιστειακά οροπέδια στον Νότιο Ειρηνικό είναι πράγματι σπασμένα κομμάτια ενός τεράστιου συνόλου, τα οποία καθορίζονται από το μοναδικό μεγαλύτερο υπερπλήρωμα που εντοπίστηκε ποτέ στη Γη. Στην αρχική του μορφή, αυτό το αρχαίο μεγάλο οροπέδιο – γνωστό ως οροπέδιο Ontong-Java-Manihiki-Hikurangi – θα κάλυπτε περίπου το 1% της επιφάνειας του πλανήτη, με έκταση περίπου μισή από τις ηπειρωτικές Ηνωμένες Πολιτείες, σύμφωνα με τη μελέτη.
“Στη συνέχεια, η κίνηση των τεκτονικών πλακών έσπασε αυτό το οροπέδιο και ένα κομμάτι – σήμερα σχηματίζοντας το Hikurangi Plateau – παρασύρθηκε προς τα νότια”, δήλωσε ο επικεφαλής συγγραφέας Tim Stern, γεωφυσικός στο Πανεπιστήμιο Victoria του Ουέλινγκτον.
Ας ελπίσουμε ότι, πρόσθεσε ο Stern, η περίεργη υπογραφή ταχύτητας σεισμικού κύματος που συνδέει αυτά τα τρία οροπέδια θα μπορούσε να χρησιμοποιηθεί ως «δακτυλικό αποτύπωμα» για να εντοπίσει άλλα διάσπαρτα θραύσματα του κάποτε γιγαντιαίου υπερπλέγματος.
