Vulkanische hotspots 'openen venster naar de kern van de aarde'

Onderzoekers van Yale University hebben een theorie ontwikkeld die de ongebruikelijke chemische samenstelling verklaart

hotspots - vulkanische formaties, inwelke pluimen magma het aardoppervlak bereiken. Uit computermodellen blijkt dat er op dergelijke plaatsen een constante overdracht van elementen plaatsvindt van diep in de metalen kern, via de mantel naar het oppervlak van de planeet.

Onderzoekers hebben dat al lang ontdekt in heetpunten, wordt een hoge verhouding van wolfraam- en heliumisotopen waargenomen, wat niet overeenkomt met de mantel. Tot nu toe gingen wetenschappers ervan uit dat sommige stenen uit de middelste laag van de aarde simpelweg nooit aan de oppervlakte zijn blootgesteld, waarin helium en andere gassen in de atmosfeer ontsnappen.

De uitbarsting van de Geldingadalir-vulkaan op de berg Fagradalsfjall in IJsland. Afbeelding: © Freepik

Wetenschappers hebben een computermodel ontwikkeld,beschrijving van een alternatieve versie. Het laat zien hoe wolfraam- en heliumisotopen vanuit het centrum van de aarde door de mantel kunnen bewegen. Geochemici geloven dat isotopendiffusie, de beweging van atomen in een materiaal afhankelijk van de temperatuur en de grootte van de deeltjes die worden verplaatst, een "hotspot-snelweg" zou kunnen creëren.

Het probleem met de traditionele hypothese is datconvectieprocessen in de aardmantel zijn extreem intens (vooral in de eerste jaren van het bestaan ​​van de planeet). Daarom is het uiterst onwaarschijnlijk dat helium de individuele reservoirs die in de mantel ontstaan ​​kan binnendringen en daarin kan blijven. De conventionele theorie daarentegen gaat ervan uit dat isotopen de hele tijd diep uit de kern van de aarde komen.

Hawaïaans hotspotmodel. Afbeelding: Joel E. Robinson, USGS., Publiek domein, via Wikimedia Commons

Als de hypothese van de wetenschappers klopt, verklaart hetde vorming van hotspots die vele vulkanen vormen, die elk jaar duizenden mensen komen observeren, bijvoorbeeld in IJsland en Hawaï. Daarnaast betekent dit dat onderzoekers met deze objecten de structuur van de aarde en de structuur van de metalen kern kunnen bestuderen.

Lees verder:

De sterkste zonnevlam van klasse X vond plaats op de zon

Kijk naar de gevolgen van de botsing in 1181 van twee sterren

Blazar, dat 20 jaar geleden werd gevonden, bleek een extreem object te zijn