マントルの羽ばたき,大規模な火山地帯,環境災害を結びつけている
Stephan V Sobolev1, Alexander V Sobolev, Dmitry V Kuzmin
1Deutsches GeoForschungsZentrum GFZ, Telegrafenberg, 14473, Potsdam, Germany. stephan@gfz-potsdam.de
Nature
|September 17, 2011
まとめ
大規模な火山地帯 (LIP) は,マントルの羽根から形成され,大量絶滅を引き起こす可能性があります. 新しいモデルでは,リサイクルされた海殻が羽根に膨らみ,LIPを説明し,環境災害を引き起こしていることが示されています.
科学分野:
- 地質科学は地質科学である.
- 地質化学 地質化学
- ジオダイナミクスは地力学です.
背景:
- 大規模な火山地帯 (LIP) は大量絶滅に関連しているが,その形成機構,特にマントルの羽根から議論されている.
- 主要なLIPであるシベリアのトラップは,厚い大陸の石層に形成され,羽根のヘッドの上昇または伸縮の証拠がない.
- 現存するモデルでは,LIPの形成と関連する環境危機の規模を説明するのに苦労しており,CO2排出量の推定値は不十分である.
研究 の 目的:
- マントルの羽根頭におけるリサイクルされた海洋地殻の役割を調査する.
- 地質学的観測と一致するLIP形成の熱力学モデルを開発する.
- 大量絶滅を誘発する羽根源のガス排出の可能性を評価する.
主な方法:
- ピュームヘッドモデルにおけるリサイクルされた海洋地殻を特定するための石油学的分析.
- 羽根-石灰圏の相互作用をシミュレートする熱力学的モデルの開発.
- モデル予測の統合と,LIPからの層図と地表年代データ.
主要な成果:
- Petrological 証拠は,羽根の頭の中の密度の高いリサイクルされた海洋地殻の重要な成分 (15 wt%) を示しています.
- 熱力学的モデルは,前マグマ的上昇または石層の拡張なしにLIP形成を予測します.
- モデルの結果は,広範囲にわたる羽根の融解と,厚いクラトン石層の異質な侵食を示しています.
- 大量のCO2とHClのリサイクルされた地殻からの大量排出は,大量絶滅の潜在的な引き金として特定されています.
結論:
- マントルピュームの再生された海洋地殻は,厚いクラトン石層のLIP形成に有効なメカニズムを提供します.
- 噴火によって引き起こされる大規模なガス放出は,火山活動だけでなく,LIPに関連した環境への影響と大量絶滅を説明することができます.
- 主要な火山期の前のガス放出のタイミングは,シベリアのトラップや他のLIPからの地質学的証拠と一致しています.
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