Kun kuuma töyhtö rock nousee kautta Maapallon vaipan reikä päällä kuori, se voi luoda ei vain tulivuoren valtameren saarella, mutta myös turvota meressä lattia satoja tuhansia kilometrejä pitkä. Ajan myötä saaren kuljettaa pois taustalla oleva mannerlaatta, ja plume ponnahtaa tilalle toinen saari., Miljoonien vuosien aikana, tämä geologinen hotspot voi tuottaa ketjun perään saaret, jossa elämä voi kukoistaa väliaikaisesti ennen saaret vajoavat yksi kerrallaan takaisin mereen.
Maa on pocked kymmeniä kuormittajat, mukaan lukien ne, jotka tuotetaan saaren ketjut Havaiji ja Galapagos. Vaikka prosessi, jolla vulkaaniset saaret muodostavat on samanlainen ketjusta ketjuun, aika, että mikä tahansa saari viettää merenpinnan yläpuolella voi vaihdella suuresti, muutaman miljoonan vuoden Galapagos tapauksessa yli 20 miljoonaa Kanariansaarten., Saaren ikä voi määrittää siellä kehittyvän elämän ja Maisemat. Silti saaren elinikää säätelevät mekanismit ovat suurelta osin tuntemattomia.
nyt mit: n tutkijoilla on käsitys prosesseista, jotka määrittävät tuliperäisen saaren iän. In a paper julkaistiin tänään Tiede Ennakot, he raportoivat analyysin 14 suurta vulkaanista saarta ketjut ympäri maailmaa. He huomasivat, että saari on ikä liittyy kaksi tärkeimmät geologiset tekijät: kolea, taustalla levy ja koko turvota syntyy hotspot töyhtö.,
esimerkiksi, jos saari on nopea-liikkuva levy, se on todennäköisesti lyhyt elinikä, ellei, kuten on tapauksessa, jossa Hawaii, se oli myös luonut erittäin suuri sulka. Töyhtö, joka johti Havaijin saarilla on joukossa suurin Maan päällä, ja kun Tyynenmeren levy joka Hawaii istuu on suhteellisen nopeaa verrattuna muihin oceanic levyt, se vie huomattavasti aikaa levy liu ’ uta yli töyhtö on laaja turvota.,
tutkijat havaitsivat, että tämä vuorovaikutus mannerlaattojen nopeus ja töyhtö koko selittää, miksi Havaijin saaret jatkuvat merenpinnan tason miljoonaa vuotta pidempään kuin vanhin Galapagos-Saaret, joka myös istua levyt, jotka matkustavat samalla nopeudella, mutta paljon pienempi töyhtö. Vertailun vuoksi, Kanarian Saaret, yksi vanhimmista saaren ketjut maailmassa, istua hidas-liikkuva-Atlantin levy ja suhteellisen suuri sulka.,
”Nämä saari ketjut ovat dynaamisia, saaristo laboratoriot, että biologit ovat pitkään keskittyneet”, sanoo entinen MIT: n jatko-opiskelija Kimberly Huppert, tutkimus johtaa tekijä. ”Mutta yksittäisten ketjujen tutkimusten lisäksi ei ole paljon työtä, joka liittäisi ne kiinteän maan prosesseihin, kilometrien syvyyteen.,”
”voitte kuvitella, kaikki nämä organismit elävät tavallaan juoksumatto tehty saaret, kuten välietappeja, ja ne kehittyvät, erilaiset, siirtyminen uusia saaria, ja vanhat saaret hukkuvat”, toteaa Taylor Perron, liittää johtaja MIT: n Department of Maan, Ilmakehän ja Planetary Sciences. ”Kim on osoittanut, että on olemassa geofysikaalinen mekanismi, joka ohjaa kuinka nopeasti tämä juoksumatto liikkuu ja kuinka kauan saariketjut kulkevat ennen kuin ne putoavat päästä.,”
Huppert ja Perron mukana kirjoittamassa tutkimuksessa Leigh Royden, professori maan, ilmakehän ja planetary sciences MIT.
Uppoaminen puhalluslamppu
uusi tutkimus on osa Huppert on MIT opinnäytetyö, jossa hän näytti lähinnä kehitys maisemia tuliperäinen saari ketjuja, Havaijin saarilla erityisesti. Tutkiessaan saarten eroosiota edistäviä prosesseja hän kaivoi kirjallisuudesta esiin kiistan prosesseista, jotka saavat merenpohjan paisumaan hotspot-saarten ympärillä.,
”ajatus oli, jos lämpöä joitakin levyn pohjaan, voit tehdä sen mennä ylös todella nopeasti, vain lämpö kohottaa, pohjimmiltaan kuin puhalluslamppu alle levy,” Royden sanoo.
Jos tämä ajatus on oikein, niin yhtä lailla, jäähdytys lämmitetty levy pitäisi aiheuttaa merenpohjan laantua ja saaret lopulta uppoaa takaisin mereen. Mutta opiskelu vuotiaita hukkui saaret hotspot ketjut ympäri maailmaa, Huppert todettiin, että saaret hukkuvat nopeammin kuin luonnollinen jäähdytys mekanismi voisi selittää.,
”joten suurin osa tästä noususta ja uppoamisesta ei olisi voinut johtua lämmityksestä ja jäähdytyksestä”, Royden sanoo. ”Sen täytyi olla jotain muuta.”
Huppert on havainto innoitti ryhmän vertailla suurta vulkaanista saarta ketjut toiveita tunnistaa mekanismeja saari kohottaa ja uppoaminen, jotka ovat todennäköisesti samat prosessit, jotka erottavat saaren käyttöikää tai aikaa merenpinnan yläpuolella.
Kehitys, juoksumatolla
niiden analyysi, tutkijat katseli 14 tuliperäinen saari ketjut ympäri maailmaa, mukaan lukien Hawaiian, Galapagos, ja Kanarian saaret., Kunkin saaren ketju, he totesivat suuntaan, jossa taustalla maankuoren levy liikkui ja mitataan levy on keskimääräinen nopeus suhteessa hotspot. He sitten mitataan, suuntaan kunkin saaren ketju, etäisyys alun ja lopun turvota, tai kohottaa kuori, luoma taustalla töyhtö., Jokainen saari ketju, ne jaetaan turvota etäisyys levyn nopeus saapua numero edustaa keskimääräinen aika tuliperäinen saari pitäisi viettää huipulla plume turvota — jonka pitäisi määrittää, kuinka kauan saari jää merenpinnan yläpuolella, ennen kuin uppoaa mereen.
Kun tutkijat vertasivat niiden laskelmien kanssa todellinen ikä jokaisen saaren jokaisen 14 ketjut, mukaan lukien saaret, joka oli jo kauan sitten uponnut merenpinnan alapuolella, he löysivät vahvan korrelaation aika huipulla turvota ja tyypillinen määrä, aika, että saaret säilyvät merenpinnan yläpuolella., Tuliperäinen saari on elinikä, he päättelivät, riippuu yhdistelmä taustalla levy on nopeus ja koko töyhtö, tai turvota, että se luo.
Huppert sanoo, että saaren iän asettavat prosessit voivat auttaa tutkijoita ymmärtämään paremmin luonnon monimuotoisuutta ja sitä, miten elämä näyttää erilaiselta saariketjusta toiseen.
”Jos saari viettää aikaa merenpinnan yläpuolella, joka tarjoaa pitkän aikaa lajiutuminen pelata pois,” Huppert sanoo., ”Mutta jos sinulla on saari ketju, jossa on saaria, jotka hukuttaa nopeammin, niin se vaikuttaa kyky eläimistö säteillä lähisaarille, ja miten nämä saaret ovat asuttuja.”
tutkijat olettavat, että jossain mielessä, meillä on vuorovaikutus mannerlaattojen nopeus ja töyhtö koko kiittää nyky-ymmärryksen kehitys.,
”etsit klo prosessia kiinteän Maan, joka on osaltaan se, että Galapagos on erittäin nopeasti liikkuvia juoksumatto, jossa saaret siirtyvät todella nopeasti, ei kauan heikentää, ja tämä oli järjestelmä, joka johti ihmiset löytämässä kehitys,” Royden toteaa. ”Joten tavallaan tämä prosessi todella asetti ihmisille vaiheen selvittää, mistä evoluutiossa oli kyse, tekemällä sen tässä mikrokosmoksessa. Jos ei olisi ollut tätä prosessia, ja Galapagos olisi ollut, että lyhyen oleskelun aikaa, kuka tietää, kuinka kauan se olisi vienyt ihmiset tajuta se.,”
tätä tutkimusta tuki osittain NASA.