2018年8月31日 星期五

【懵地質】隱沒的板塊去呢了?


 某天看到一篇文章,是關於死掉板塊的墓地

網址:http://www.geologypage.com/2017/08/ancient-earths-hot-interior-created-graveyard-continental-slabs.html



首先要說到,目前地球內部長這樣(透過地震波推測出來的):




而那篇文章說:板塊隱沒之後會沉到地下大約670 km處,

仔細看看圖片,其實地函底部大約深度 2890 km!
為什麼板塊隱沒之後不會沉到最底部,而是卡在一個不上不下的地方呢?

板塊因為冷卻、體積縮小、密度變大,
因此在碰撞時,重的板塊會沉到輕的板塊底下,我們稱此為「隱沒」,
下到地函時,因為地函的密度較大,
因此板塊會不斷受到阻力而停在一個地方,而不是一直沉到地底中心,
過去我們認為都是密度在控制的,
但為什麼是670 km呢?
而且過去也有研究發現外核附近(2890 km)似乎也有板塊的碎屑,
造成地球內部熱累積,而間接形成熱柱(mantle plume),
當然後面的推測這只是一種假說啦,
但為什麼有的板塊會沉到2890 km,有的只會停在670 km呢?
其實一直沒有定論。

這篇文章就提出了一個很有趣的說法,
文中提到其實這兩個板塊的「墓地」是在不同時間形成的:

1. 2890 km 墓地
很深的墓地大約是在30億年前,
當時的地函溫度比現在高了大約200度,
而且板塊也比現在重很多,
因此很大的溫度差+板塊本身很重,
造成死亡的板塊可以沉到底部!

2. 670 km 墓地
淺的板塊墓地則是現今容易形成的,
也與觀測吻合,
我們是藉由蒐集地震波,可以知道最深的地震只到大約670 km,
所以推測剛性的板塊最深只能到這裡囉!
原因可能是地球冷卻且板塊密度改變,
所以不能深到2890 km,
科學家們稱之「密度翻動」(density flip)。

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