صخره مرموز پاپوآ گینه نو در حین فرود در اعماق زمین، سرد شدن غیرمنتظره ای را نشان می دهد.

ویرایش شده توسط Swati Mestri، بررسی توسط Robert Egan

این مقاله با توجه به روند و سیاست‌های ویرایشی Science X بررسی شده است. ویراستاران ضمن اطمینان از اعتبار محتوا، ویژگی های زیر را برجسته کرده اند:

کشف یک سنگ غیرمنتظره داغ در زیر سطح زمین، درک دانشمندان را از نحوه توزیع گرما در اعماق سیاره به چالش می‌کشد و پیامدهای بالقوه‌ای برای چگونگی درک زلزله‌ها، فعالیت‌های آتشفشانی و حرکت کربن در زمین دارد.

یک تیم تحقیقاتی بین‌المللی بر روی سنگی از شمال پاپوآ گینه نو تمرکز کردند، جایی که صفحات تکتونیکی استرالیا و اقیانوس آرام به سمت یکدیگر حرکت می‌کنند و باعث می‌شوند سنگ‌ها از طریق فرآیندی به نام فرورانش به اعماق زمین منتقل شوند.

محققان دریافتند که این سنگ دمای حدود 800 درجه سانتیگراد (1472 درجه فارنهایت) را در عمق 45 کیلومتری (28 مایلی) زیر سطح تجربه کرده و پس از رسیدن به عمق بیش از 90 کیلومتری (56 مایل) حدود 100 درجه سانتیگراد سردتر شده است.

دکتر اکسل اشمیت از دانشگاه کرتین، یکی از نویسندگان این مطالعه، گفت که این یافته غیرمنتظره بود، زیرا معمولا انتظار می رود دماها به تدریج با عمق افزایش یابد.

این تحقیق در مجله Nature Geoscience منتشر شده است.

اشمیت گفت: «چیزی که این سنگ را بسیار جالب می کند این است که دو شرایط حرارتی بسیار متفاوت را در مراحل مختلف زمان خود در اعماق زمین ثبت می کند.

در عمق حدود 45 کیلومتری (28 مایلی)، صخره به طرز شگفت انگیزی داغ بود، اما هرچه عمیق‌تر می‌رفت، وارد محیطی شد که خنک‌تر از حد معمول در آن عمق بود.

محققان توانستند تاریخچه سنگ را با تجزیه و تحلیل اجزای کوچکی از کانی های کوزیت و زیرکون که در داخل گارنت معدنی به دام افتاده بودند، بازسازی کنند. کوزیت تحت فشارهای بسیار بالا تشکیل می شود و شواهدی را ارائه می دهد که نشان می دهد سنگ به عمق حداقل 90 کیلومتری (56 مایلی) زیر سطح زمین رسیده است، در حالی که زیرکون اطلاعات مربوط به سن را در مورد زمان وقوع این اتفاق ارائه می دهد.

اشمیت گفت این یافته ها مدل های فعلی شرایط حرارتی در مناطق فرورانش را به چالش می کشد.

اشمیت گفت: «پیدا کردن این تغییر از شرایط نسبتا گرم در اعماق کم‌تر به شرایط سردتر در اعماق زمین غیرمنتظره بود.

"یک احتمال این است که برش شدید در جایی که صفحات تکتونیکی به هم می رسند، گرمای بیشتری را در اعماق نسبتا کم ایجاد می کند. دیگری این است که منطقه فرورانش هنوز به دمای پایین تر مورد انتظار خنک نشده است."

اشمیت گفت مناطق فرورانش محل وقوع زلزله و فعالیت های آتشفشانی هستند و نقش مهمی در چرخه طولانی مدت کربن زمین دارند و سنگ ها و عناصر را به اعماق سیاره حمل می کنند.

اشمیت گفت: «یافته‌ها نشان می‌دهند که ساختار حرارتی این مناطق ممکن است پیچیده‌تر از آن چیزی باشد که قبلا تصور می‌شد، و به دانشمندان کمک می‌کند تا درک بهتری از نحوه عمل فرورانش طی میلیون‌ها تا میلیاردها سال داشته باشند.

درک این تغییرات دما به ما کمک می‌کند تصویر واضح‌تری از شرایط شدید در اعماق زمین، جایی که صفحات تکتونیکی با هم برخورد می‌کنند و فرآیندهایی را که سطح سیاره را شکل می‌دهند، ایجاد کنیم.

Jan Schönig و همکاران، تغییر گرادیان زمین گرمایی در طول فرورانش ثبت شده توسط اکلوژیت فوق‌العاده فشار، Nature Geoscience (2026). DOI: 10.1038/s41561-026-02110-1

سواتی مستری دارای مدرک لیسانس در مهندسی الکترونیک است و از سال 2019 به عنوان ویرایشگر محتوا کار کرده است. او ویرایش اسناد تحقیقاتی در زمینه فناوری، مراقبت های بهداشتی و علم مواد را تجربه کرده است و علاقه خاصی به فناوری و فضا دارد. نمایه کامل →

لیسانس زیست شناسی ریاضی، کارشناسی ارشد در نوشتن خلاق. خوش سفر با دیدگاه های منحصر به فرد در علم و زبان. نمایه کامل →