École Normale Supérieure, CNRS ve Roma Üniversitesi’nden bilim insanları, Dünya’nın mantosunu ve plakaları tek bir sistem olarak kabul ederek bir bakış açısı geliştirdiler. Bilim insanlarının geliştirdiği simülasyona dair makale, dün Science Advances’ta yayınlandı.
Araştırmacı ekibin geliştirdiği yeni bakış açısına göre esas olarak manto, yüzey tarafından hareket ettiriliyor. Ancak ikisi arasındaki dinamik denge süper kıta döngülerine göre değişir.
Tektonik plakaları hangi kuvvetlerin yönlendirdiği sorusu uzun zamandır bilim dünyasını meşgul ediyor. 50 yıl önce plaka tektoniği teorisi ortaya atıldığından beri bu açık bir soru olarak kaldı. Levhaların soğuk kenarları yavaşça yeraltı bölgelerinde mantoya batıyor ve Dünya yüzeyinde gözlenen harekete neden oluyor mu? Bu sorunun alternatifi ise “Mantonun konveksiyon akımları plakaları hareket ettirir mi?” sorusudur.
Bu kuvvetlere ışık tutmak için École Normale Supérieure’ün Jeoloji Laboratuvarı’ndan, Yer Bilimleri Enstitüsü’nden ve Roma Üniversitesi’nden bilim insanları bir simülasyon geliştirdi. Bilim insanları, tek bir sistem olarak davranan ve Dünya’ya çok benzeyen kurgusal bir gezegenin evriminin kapsamlı bir modellemesini geliştirdiler.
Bilim insanları bu simülasyon için önce uygun parametreleri bulmak zorunda kaldılar. Bu çalışma, dokuz ay boyunca sürdü. Araştırmacılar, 1.5 milyar yıllık bir süre boyunca gezegenin evrimini yeniden inşa ettiler.
Araştırmacı ekip, bu modeli kullanarak Dünya yüzeyinin üçte ikisinin mantodan daha hızlı hareket ettiğini, bir başka deyişle rollerin geri kalan üçüncüsü için tersine çevrildiğini buldular. Bu güç dengesi özellikle kıtalar için jeolojik zaman içerisinde değişmektedir. Sonuncu olan Hindistan ve Asya arasındaki çarpışmada olduğu gibi yüzey, bir süper kıtanın inşa aşamaları sırasında manto içindeki derin hareketlerle sürüklenir. Bu gibi durumlarda yüzeyde gözlenen hareket derin manto dinamikleri hakkında bilgi sağlayabilir. Tersine, bir üst kontrole ayrıldığı zamanda hareket, temel olarak mantoya batarken plakaların hareketi ile tahrik edilir.
Bilim insanlarının hesaplaması, büyük ölçüde kullanılmayan bir veri hazinesi içeriyor. Elde edilen veriler, okyanusun ortasındaki sırtların nasıl oluştuğunu ve kaybolduğunu, subdüksiyonun nasıl tetiklendiğini veya geniş volkanik dış kaynak kullanımına neden olan kırıkların yerini belirleyen şeyleri anlamamıza yardımcı olabilir.