stringtranslate.com

اقیانوس ماگما

سیاره آتشفشانی کامل، اقیانوس ماگما در سطح

اقیانوس‌های ماگما میدان‌های وسیعی از ماگمای سطحی هستند که در دوره‌هایی از برافزایش یک سیاره یا برخی از ماهواره‌های طبیعی زمانی که جرم آسمانی به طور کامل یا تا حدی مذاب است وجود دارند . [1]

در اوایل منظومه شمسی ، اقیانوس‌های ماگما از ذوب سیاره‌های کوچک و برخورد سیاره‌ها تشکیل شدند . [1] سیاره های کوچک توسط گرمای حاصل از واپاشی رادیواکتیو آلومینیوم -26 ذوب می شوند . [1] با بزرگتر شدن سیارات، انرژی از برخوردهای غول پیکر با دیگر اجرام سیاره ای تامین می شد. [2] اقیانوس‌های ماگما بخش‌های جدایی‌ناپذیر شکل‌گیری سیاره‌ها هستند، زیرا تشکیل هسته را از طریق جداسازی فلزات [3] و اتمسفر و هیدروسفر را از طریق گاززدایی تسهیل می‌کنند. [4] شواهدی وجود دارد که از وجود اقیانوس‌های ماگما در زمین و ماه پشتیبانی می‌کند . [1] [5] اقیانوس‌های ماگما ممکن است برای میلیون‌ها تا ده‌ها میلیون سال زنده بمانند، که در شرایط نسبتاً ملایم در هم قرار گرفته‌اند.

منابع گرمایی اقیانوسی ماگما

منابع انرژی مورد نیاز برای تشکیل اقیانوس‌های ماگما در منظومه شمسی اولیه، فروپاشی رادیواکتیو آلومینیوم 26، ضربه‌های برافزایشی و تشکیل هسته بود. [1] فراوانی و نیمه عمر کوتاه آلومینیوم-26 به آن اجازه داد تا به عنوان یکی از منابع گرما برای ذوب سیارات کوچک عمل کند. با آلومینیوم-26 به عنوان منبع گرما، سیارات کوچکی که پس از تشکیل اولین جامدات در منظومه شمسی در عرض 2 میلی متر جمع شده بودند، می توانند ذوب شوند. [1] ذوب در سیارات کوچک از داخل آغاز شد و اقیانوس ماگمای داخلی گرما را از طریق همرفت انتقال داد. [1] سیارات کوچک با شعاع بزرگتر از 20 کیلومتر که در عرض 2 مایل برافزایش یافته اند، انتظار می رود که ذوب شده باشند، البته نه به طور کامل. [1]

انرژی جنبشی حاصل از ضربه های برافزایشی و از دست دادن انرژی پتانسیل از یک سیاره در طول تشکیل هسته نیز منابع گرمایی بزرگ برای ذوب سیاره هستند. [1] تشکیل هسته که به آن تمایز فلز-سیلیکات نیز گفته می شود، جداسازی اجزای فلزی از سیلیکات در ماگما است که برای تشکیل یک هسته سیاره ای فرو می روند. [1] تأثیرات برافزایشی که برای ذوب شدن جنین سیاره و سیارات بزرگ زمینی گرما تولید می کنند، دارای مقیاس زمانی تخمینی ده ها تا صدها میلیون سال است. [1] یک مثال بارز برخورد ماه تشکیل بر زمین است ، که تصور می شود اقیانوس ماگما را با عمق تا 2000 کیلومتر تشکیل داده است. [1] [5] انرژی برخوردهای برافزایشی بیش از همه قسمت بیرونی جسم سیاره ای را ذوب می کند و انرژی پتانسیل حاصل از تمایز هسته و غرق شدن فلزات فضای داخلی را ذوب می کند. [1]

اقیانوس ماگمای قمری

تشکیل اقیانوس ماگمای قمری که لایه‌ای از سنگ مذاب بود که تصور می‌شود صدها کیلومتر عمق دارد. [1]

یافته‌های ماموریت‌های آپولو، اولین شواهدی بود که وجود یک اقیانوس ماگما را در ماه نشان می‌داد. [1] سنگ‌های موجود در نمونه‌های به‌دست‌آمده از این مأموریت‌ها از ماده معدنی به نام  آنورتیت تشکیل شده‌اند . [1] آنورتیت بیشتر از انواع فلدسپات های پلاژیوکلاز تشکیل شده است که از نظر چگالی کمتر از ماگما هستند. [1] این کشف این فرضیه را ایجاد کرد که سنگ ها از طریق صعود به سطح اقیانوس ماگما در مراحل اولیه زندگی ماه تشکیل شده اند. [1] شواهد اضافی برای وجود اقیانوس ماگمای قمری شامل منابع بازالت های مادیان و KREEP (K برای پتاسیم، REE برای عناصر کمیاب خاکی، و P برای فسفر) است. [1] وجود این اجزا در پوسته عمدتاً آنورتوزیتی ماه مترادف با انجماد اقیانوس ماگمای قمری است. [1] علاوه بر این، فراوانی عنصر کمیاب یوروپیوم در پوسته ماه نشان می‌دهد که از اقیانوس ماگما جذب شده و کمبود یوروپیوم را در منابع سنگ بازالت مادیانی پوسته ماه باقی می‌گذارد. [1] اقیانوس ماگمای قمری در ابتدا 200-300 کیلومتر ضخامت داشت و ماگما به دمای حدود 2000 کلوین رسید . داخلی [5]

اقیانوس ماگمایی زمین

در طول شکل‌گیری، زمین احتمالاً متحمل یک سری اقیانوس‌های ماگمایی ناشی از برخوردهای غول‌پیکر شد، [6] که آخرین مورد، برخورد ماه‌ساز است. [5] بهترین شواهد شیمیایی برای وجود اقیانوس‌های ماگما بر روی زمین، فراوانی عناصر سیدروفیل خاصی در گوشته است که اعماق اقیانوس‌های ماگمایی تقریباً 1000 کیلومتری را در طول تجمع ثبت می‌کنند. [7] [8] شواهد علمی برای حمایت از وجود اقیانوس‌های ماگما در زمین اولیه به دلیل بازیافت پوسته زمین و اختلاط گوشته به اندازه شواهد ماه توسعه یافته نیست. [1] برخلاف زمین، نشانه‌هایی از اقیانوس ماگما در ماه مانند پوسته شناور، اجزای عنصری در سنگ‌ها و KREEP در طول عمر آن حفظ شده‌اند. [1]

امروزه هسته بیرونی زمین یک لایه مایع به ضخامت حدود 2260 کیلومتر (1400 مایل) است که بیشتر از آهن مذاب و نیکل مذاب تشکیل شده است که در بالای هسته جامد داخلی زمین و زیر گوشته آن قرار دارد . [9] [10] [11] این لایه ممکن است به عنوان اقیانوسی از آهن مذاب و نیکل در داخل زمین در نظر گرفته شود.

همچنین ببینید

مراجع

  1. ^ abcdefghijklmnopqrstu vw Elkins-Tanton, Linda T. (2012). "اقیانوس های ماگما در منظومه شمسی داخلی". بررسی سالانه علوم زمین و سیاره . 40 (1): 113-139. Bibcode :2012AREPS..40..113E. doi :10.1146/annurev-earth-042711-105503.
  2. ^ تونکس، دبلیو برایان؛ ملوش، اچ جی (1993). "تشکیل اقیانوس ماگما در اثر برخوردهای غول پیکر". مجله تحقیقات ژئوفیزیک: سیارات . 98 (E3): 5319-5333. Bibcode :1993JGR....98.5319T. doi : 10.1029/92JE02726. ISSN  2156-2202.
  3. ^ روبی، دی سی؛ نیمو، اف. ملوش، اچ جی (2007). تشکیل هسته زمین . آمستردام: الزویر. صص 51-90. Bibcode :2007evea.book...51R. doi :10.1016/B978-044452748-6.00140-1. شابک 9780444527486.
  4. ^ زانله، کوین؛ آرنت، نیک؛ کاکل، چارلز؛ هالیدی، الکس ؛ Nisbet، Euan; سلسیس، فرانک؛ خواب، نورمن اچ (2007). فیشباگ، کاترین ای. لوگنونه، فیلیپ؛ رائولین، فرانسوا؛ ماریس، دیوید جی. دس; کورابلف، اولگ (ویرایشگران). ظهور یک سیاره قابل سکونت . سری علوم فضایی ISSI. اسپرینگر نیویورک. صص 35-78. Bibcode :2007ghtp.book...35Z. doi :10.1007/978-0-387-74288-5_3. شابک 9780387742878.
  5. ^ abcde Barr, Amy C. (2016). "در مورد مبدا ماه زمین". مجله تحقیقات ژئوفیزیک: سیارات . 121 (9): 1573-1601. arXiv : 1608.08959 . Bibcode :2016JGRE..121.1573B. doi : 10.1002/2016JE005098 . S2CID  118696549.
  6. ^ تاکر، جاناتان ام. موخوپادهای، سوجوی (2014). "شواهدی برای دفع گازهای متعدد اقیانوسی ماگمایی و اتمسفر از گازهای نجیب گوشته". نامه های علوم زمین و سیاره . 393 : 254-265. arXiv : 1403.0806 . Bibcode :2014E&PSL.393..254T. doi :10.1016/j.epsl.2014.02.050. S2CID  119254243.
  7. ^ لی، جی; ایگی، کارل بی (1996). "ژئوشیمی تمایز گوشته- هسته در فشار بالا". طبیعت . 381 (6584): 686-689. Bibcode :1996Natur.381..686L. doi : 10.1038/381686a0. S2CID  4350000.
  8. ^ راستتر، ک. دریک، ام جی. یاکسلی، جی (1997). "پیش بینی ضرایب تقسیم عنصر سیدروفیل فلز سیلیکات تا 20 گیگا پاسکال و 2800 درجه سانتی گراد: اثرات فشار، دما، فوگاسیته اکسیژن و ترکیبات مذاب سیلیکات و فلز". فیزیک زمین و فضاهای داخلی سیاره ای . 100 (1): 115-134. Bibcode :1997PEPI..100..115R. doi :10.1016/S0031-9201(96)03235-9.
  9. «درون زمین». علم و نوآوری نشنال جئوگرافیک 18 ژانویه 2017. بایگانی شده از نسخه اصلی در 6 می 2017 . بازبینی شده در 14 نوامبر 2018 .
  10. سو، کاریل (2015-08-17). اورز، جین (ویرایشگر). "هسته". انجمن نشنال جئوگرافیک بازیابی شده در 2022-02-25 .
  11. ^ ژانگ، یوجون؛ سکینه، توشیوری؛ او، هونگلیانگ; یو، یین؛ لیو، فوشنگ؛ ژانگ، مینگجیان (2014-07-15). "فشرده سازی شوک سیستم Fe-Ni-Si به 280 GPa: پیامدهایی برای ترکیب هسته بیرونی زمین". نامه تحقیقات ژئوفیزیک . 41 (13): 4554-4559. Bibcode :2014GeoRL..41.4554Z. doi : 10.1002/2014gl060670 . ISSN  0094-8276. S2CID  128528504.