O.S.E.L. - Superpočítače odhalily nezměrné sloupy horka, které pohánějí diamantové erupce
 Superpočítače odhalily nezměrné sloupy horka, které pohánějí diamantové erupce
Australští geologové modelovali dynamiku zemského pláště. Vystopovali gigantické struktury, které se tyčí od vnějšího jádra skrz plášť a vynášejí ohromné množství horka. Je to „motor,“ který pohání kimberlitové erupce s diamanty, jakých se za posledních 200 milionů let odehrály stovky na řadě míst světa.

Modelování dynamiky zemského pláště. Kredit: Ömer Bodur.
Modelování dynamiky zemského pláště. Kredit: Ömer Bodur.

Diamanty obvykle vznikají v hlubinách Země, zhruba 120 až 660 kilometrů pod zemským povrchem. Na povrch je vynášejí relativně malé, ale přesto dost výkonné „kimberlitové“ erupce. Zanechávají po sobě charakteristické masy kimberlitu, tedy magmatu s vysokým obsahem těkavých složek, ve tvaru gigantické mrkve, v nichž se pak nacházejí diamanty.

 

Ömer Faruk Bodur.Kredit: Ömer Bodur.
Ömer Faruk Bodur.Kredit: Ömer Bodur.

Za posledních 200 milionů let se odehrály stovky známých „diamantových“ erupcí. Většina z nich proběhla na území dnešní Kanady (178), Jižní Afriky (158), Angoly (71) a Brazílie (70). Geologové víceméně předpokládali, že zažehnutí kimberlitových erupcí mají na svědomí plášťové chocholy.

 

Otázkou ale bylo, jakým způsobem se přenáší teplo z hlubin na kimberlity.

 

Sloup horka pohánějící kimberlitové erupce. Kredit: Ömer Bodur.
Sloup horka pohánějící kimberlitové erupce. Kredit: Ömer Bodur.

Ömer Bodur a Nicolas Flament z australské University of Wollongong zapřáhli superpočítače australského výpočetního centra National Computational Infrastructure a vytvořili na nich 3D geodynamické modely zemského pláště.

 

Tyto modely zahrnují pohyby kontinentů na zemském povrchu i směrem do zemského pláště, během poslední miliardy let. Badatelé s jejich pomocí rekonstruovali pohyby tepla směrem od jádra k povrchu. Zjistili, že od vnějšího jádra, tedy z hloubky asi 2 890 kilometrů prostupují, skrz plášť ohromné „sloupy horka,“ nebo jak autoři uvádějí ve své studii „mobilní struktury bazálních vrstev pláště.“

 

Z modelů vyplynulo, že tyto gigantické zdroje horka mohou vysvětlit většinu kimberlitových erupcí za posledních 200 milionů let. Dokonce se jim povedlo odhadnout doposud neobjevené kimberlitové erupce z Východní Antarktidy a oblasti kratonu Yilgarn v Západní Austrálii.

 

##seznam_reklama##

V centrální části uvedených „sloupů horka“ se hustý materiál vynášený z hlubin pohybuje rychleji a následně se šíří v zemském plášti. Podle badatelů to představuje součást vysvětlení chemických odlišností mezi kimberlity z různých kontinentů. Roli ale podle nich hrají i procesy spojené se subdukcí, tedy zasouváním tektonických desek.

 

Video: IGCP648 Virtual Seminar Series - Nicolas Flament

 

Literatura

The Conversation 8. 5. 2023.

Nature Geoscience 8. 5. 2023.


Autor: Stanislav Mihulka
Datum:09.05.2023