Sjeldne biter av jordens kappe eksponert i Maryland

Da han hørte om de nysgjerrige ultramafiske bergarter i Baltimore, var han ivrig etter å lære mer. Kort tid etter at han flyttet til Washington, DC i august 2019, hoppet han på et tog for å møte Viete og andre Johns Hopkins-forskere. De stablet seg sammen i en minibuss for å dra til et sted kjent som Soldiers Delight.

Guice tok meg til dette stedet. Da han fulgte sin leide sølvbil til stedet, vekk fra det tette sentrum av Baltimore, så jeg landskapet gjennomgå en merkbar forandring. Vegetasjonen skiftet fra en rekke trær og grønne planter til karrige gressletter foret med stuntede eik og furu. Forskjellen i vegetasjon reflekterte en endring i den underliggende geologien, som viste bergarter med overskudd av magnesium og for lite kalsium for at de fleste planter skal trives. Vi hadde klatret opp på kappen.

Mange har tidligere antydet at disse tilsynelatende ubeskrivelige steinene en gang bodde under en eldgammel havbunn, men som på en overbevisende måte viste at de har unngått generasjoner av forskere. Skivene av havskorpen og den underliggende kappen presset mot landet er kjent som ophiolitter. De har blitt funnet andre steder i verden, som en bekk i Oman, hvor du kan gå fra kappen opp gjennom skorpen.

Andre ophiolitter har også blitt identifisert i det ekstreme nord for Appalachian-fjellkjeden, som strekker seg langt utenfor USAs grenser til Canada, og deretter dukker opp igjen i Irland, Storbritannia og til og med Norge: samme originale fjellkjede, nå kjent under forskjellige navn. Alle disse nå forskjellige terrengene samlet seg mellom For 300 og 500 millioner år siden da flere kontinenter kolliderte i det som ville bli superkontinentet i Pangaea. I dag strekker disse fjelllandskapene seg over 3100 mil, men det opprinnelige fjellbeltet kan ha vært enda lenger, sier Viete.

READ  `` Irland leder EU i obligatorisk hotellkarantene, '' sier helseminister Stephen Donnelly, og benekter at planen blir introdusert for sakte

Imidlertid, i motsetning til andre kjente ophiolitter, blir klippeserien i Baltimore oppløst og tumlet, med en viltvoksende metropol senket over dem. “Vi kan ikke se sekvensen, vi har bare små fragmenter,” sier Guice.

En reise på 500 millioner år

Begynnende med sin første tur til Soldiers Delight samlet Guice og hans kolleger en serie steinprøver over hele Baltimore. De ordnet seg til å samarbeide med et team som gravde ut et skogkledd basseng i regionen som skulle bli et reservoar for vann, som de senere oppdaget når det var ved kappeskorpen. Gravemaskinene fjernet biter av de grå steinene fra bakken, noe som gjorde forskernes arbeid mye lettere.

“Det er overalt, det er bare dynger,” sa Viete og pekte på de steinete haugene mens vi gikk rundt parkeringsplassen rundt et år senere.

Forskerne tilbrakte også en solrik ettermiddag i november 2019 på å teste steiner på Forest Park Golf Course, som en gang også var ved mantel-skorpegrensen. Steinene virket kunstnerisk ordnet blant det ville gresset ved siden av det velstelte greenen i det niende hullet. Teamet hamret inn i utstillingen og stoppet med høflighet hver gang en gruppe golfere tilfeldigvis traff.

I alt samlet teamet 19 ultramafiske steinprøver fra fem steder, og kom deretter tilbake til laboratoriet for en nærmere titt. Nøkkelen, sier Guice, er i kjemien til kappen. Den øvre kappen smelter ofte litt etter litt, men forskjellige mineraler smelter ved forskjellige temperaturer. Så når mantelen delvis smelter, blir den stadig mer blottet for en forutsigbar serie av elementer, og skaper et spesifikt kjemisk fingeravtrykk.

“Det er det som ikke har blitt identifisert før i denne delen av Appalachians,” sier Guice.

READ  Rebound i det globale gassbehovet truer internasjonale klimamål: IEA

Ved å oppdage disse og andre kjemiske ledetråder, kom forskerne til en historie med dannelsen av systemet. For nesten 500 millioner år siden begynte Iapetus-havet å krympe takket være en nyfødt subduksjonssone utenfor kysten av det antikke kontinentet Laurentia, som inneholdt kjernen i det moderne Nord-Amerika. Dette skapte en kontinental klump som vridde overflaten og løftet de mektige appalacherne, som noen forskere en gang estimerte. rivaliserte Himalaya.

I følge den nye forskningen rev de voldsomme endringene også en del av havbunnen, og spredte sine oppdelte biter over det som nå er Baltimore, et av de få stedene der det fortsatt kan sees bevis på et langt forsvunnet hav.

De steinete historiene som omgir oss

Mens opprinnelseshistorien til de nysgjerrige Baltimore-bergartene lenge har blitt mistenkt, gir den nye studien de beste dataene ennå for å sikkerhetskopiere historien.

“Vi har besøkt noen av disse stedene i flere tiår for våre petrologiske ekskursjoner,” sier han. Richard Walker, en geokjemiker ved University of Maryland som ikke var en del av studieteamet. “Det var veldig hyggelig å se et papir komme ut som ga noen geokjemiske bevis for det vi har antatt hele tiden.”

Legg att eit svar

Epostadressa di blir ikkje synleg. Påkravde felt er merka *