Wax World: Моделирование Движущейся Земли

{h1}

Ученые воспроизводят экзотическую особенность на дне океана.

Вращаясь, как гигантские записи ЛП на дне океана, микроплиты являются одной из наименее изученных особенностей тектоники плит - отрасли геологии, которая объясняет континенты, горные хребты, землетрясения и многое другое смещением и разрушением земных массивов Земли.

Известно около десятка микропланшетов, в основном в Тихом океане. Со временем они растут - некоторые достигают сотен миль в поперечнике и поворачиваются примерно на 15 градусов каждые миллионы лет.

«Это любопытная особенность», - сказал Ричард Кац из земной обсерватории Ламонт-Доэрти Колумбийского университета. «В мире, где большинство пластин сходятся или расходятся линейно, эти пластины вращаются».

Землетрясения в вашем будущем

Центральные штаты предупреждены о будущих землетрясениях

Зловещий грохот под ошибкой Сан-Андреас

Сейсмологи лучше предсказывают землетрясения

Новости по теме

Число погибших от землетрясения в 2004 году может быть худшим с 1556 года

Землетрясения прекратились, но только в лаборатории

Специальный отчет о цунами

Шансы смерти

Микропланшеты, которые являются относительно небольшими по сравнению с основными пластинами, обнаруживаются в середине океанических хребтов, где две более крупные плиты разрываются и образуется новая кора.

Как эти микропланшеты рождаются, озадачило ученых с момента их открытия в начале 1970-х годов. Кац и его сотрудники раскрыли некоторые ключи к механизму, изучая восковую модель разбрасывающих пластин.

На первый взгляд, восковая модель может звучать немного неприхотливо, как вулкан пищевой соды, но микропланетоподобные структуры легко образуются в воске, тогда как попытка воспроизвести эти вращающиеся пластины в компьютерном моделировании оказалась трудной.

«Одна из сложностей в микропланшетах заключается в том, что мы не знаем о них динамически», - сказал Кац. WordsSideKick.com в телефонном интервью. «Чтобы сделать компьютерную модель, вам нужно знать, какие силы задействованы».

Чтобы лучше понять физику микропланшетов, Кац и его коллеги-исследователи показали, что их восковые модели воспроизводят ключевые свойства дна океана.

Вентиляторы и спирали

Микропланшеты были обнаружены по их необычным магнитным и топографическим рисункам, которые обнаруживались вблизи серединных хребтов.

Как правило, срединно-океанический хребет расстилается, как две конвейерные ленты, и расплавленная порода изнутри замерзает по краям разделительных пластин.

Поэтому возраст подводных пород увеличивается с удалением от хребта. Одним из следствий того, что геологическое время было напечатано таким образом на морском дне, является то, что крошечные магниты в каждой скале были заморожены в направлении магнитного поля Земли во время образования скалы.

Это не будет иметь большого значения, за исключением того факта, что магнитные полюса Земли несколько раз переворачивались в прошлом.

«Обратное магнитное поле регистрируется в коре, когда оно замерзает», - объяснил Кац. «Это как магнитофон».

Этот магнитофон был измерен в магнитных исследованиях дна океана. У скал определенного возраста все компасы заморожены в одном направлении. Та же самая запись происходит на микропланшетах, но они вращаются, так что «вместо параллельных полос вы получаете раздувание», сказал Кац.

Другой характерной чертой микропланшета является закрученная спиральная форма взлета и падения дна океана. Подобная спираль отчетливо видна в толще восковой модели.

Восковой аналог

Воск использовался в течение нескольких десятилетий в качестве модели распространения пластин. Одна из причин заключается в том, что воск имеет удобную температуру кипения.

«Вы можете работать с температурами, которые не сожгут вашу кожу», - сказал он.

Твердая форма воска также является хрупкой, как у литосферы - твердой внешней оболочки Земли, которая составляет пластины.

Кац и его коллеги создали модель, в которой кусок воска нагревают снизу, охлаждают сверху и медленно разрывают. Это все, что нужно, чтобы сделать форму микропланшетов.

Видео можно посмотреть здесь, сопровождая полную статью из Новый журнал физики.

Свидетельство того, что восковые микропланшеты являются хорошим аналогом их каменистых аналогов, исходит из того, насколько хорошо первое можно масштабировать до второго. Исследователи обнаружили, что пять секунд в лаборатории соответствуют примерно миллиону лет на Земле, в то время как 0,04 дюйма (1 миллиметр) вдоль воска равны примерно 30 милям (50 километрам) на дне океана.

Команда Каца показала, что восковые микропланшеты не будут образовываться, если восковые пластины будут раздвигаться слишком медленно или слишком быстро. Это могло бы помочь объяснить, почему на Тихоокеанском хребте встречаются микропланшеты, которые распространяются примерно на 4 дюйма в год, но не были замечены на Атлантическом хребте, который распространяется медленнее, примерно на 0,8 дюйма в год.

Другие миры

Помимо зависимости от скорости распространения, легкость, с которой восковые модели образуют микропланшеты, позволяет предположить, что нет ничего особенного ни в расплавленном внутреннем пространстве Земли, ни в холодном океане над ним, что позволяет формировать микропланшеты.

Следовательно, эти вращающиеся элементы могли образоваться на других планетах или лунах с тектонической активностью.

«Это модель, которая возникает в результате распространения тарелок», - сказал Кац. «Если вы ищете доказательства тектоники плит на другой планете, вы можете искать похожие схемы».





RU.WordsSideKick.com
Все права защищены!
Перепечатка материалов разрешена только с простановкой активной ссылки на сайт RU.WordsSideKick.com

© 2005–2020 RU.WordsSideKick.com