Vahevöö pluum

Allikas: Vikipeedia
Mine navigeerimisribale Mine otsikasti
Vahevöö pluumi muutus

Vahevöö pluum on hüpoteetiline diapiirilaadne tahke ebanormaalselt kuuma kivi konvektsioon, mis vahevöös aeglaselt ülespoole tõuseb. [1]

Magma vahevöö pluumis tõuseb, kuna selle materjali tihedus on ümbritsevast materjalist väiksem ja temperatuur kõrgem. Kui tõusev kuuma kivi kogu jõuab vahevöö ülaossa valgub see laiali ja tekitab pluumile seenekujulise mütsi. Pluum sulatab maakoore alumist osa üle sulamis temperatuuri ja tekivad magmakambrid, mis toidavad vulkaane magmaga. Seda ala kutsutakse ka kuumaks täpiks. Kuna pluum on kinnitunud maa välistuuma külge, ei muuda see aja möödudes asukohta. See tähendab, kui litosfääri plaat ehk laam selle kohal liigub tekib maakoorele rada vulkaane või muid vulkaaniliste omadustega moodustisi.[1]

Hüpotees[muuda | muuda lähteteksti]

Pluumi hüpoteesi pakkusid algselt välja John Tuzo Wilson ja William Jason Morgan, et selgitada üle ookeani ulatuvate vulkaaniliste saarte ahelaid. [2] Morgan oli see kes pakkus välja idee, et Wilsoni kirjeldatud kuumad täpid on pluumide põhjustatud.[3] Pärast idee välja pakkumist on tehtud laboratoorseid katseid ja arvutisimulatsioone teooria tõestamiseks ning on kogunud ka populaarsust.

Kuna pluumide kohta ei saa midagi täiesti kindlalt öelda, sest neid ei ole võimalik näha, on tehtud mitmeid ennustusi, näiteks: [2]

  • Pluum koosneb laiemast peast, millele järgneb kitsenev saba
  • Pluumi pea on 2000-2500 km laiune taldrik
  • Pluumi saba diameeter on 100-200 km
  • Pluumi temperatuur on kõrgem ümbritseva vahevöö temperatuurist
  • Pluumi nii pea kui ka saba toodavad kõrge temperatuuriga magmat

Välja on pakutud kaks suures osas iseseisvat konvektiivset protsessi: [4]

  • põhiliselt külmade laamade vajumise tõttu töötav, laamtektoonikaga ühendatud lai konvektiivne vool
  • pluum juhitakse soojusvahetusega üle tuuma-vahevöö piiri, kandes soojust kitsas tõusvas kolonnis ülespoole ja on laamade liikumisest sõltumatu.

Tõestus[muuda | muuda lähteteksti]

Kuigi on inimesi kes kahtlevad vahevöö pluumide olemasolus toetavad mitmed materjalid pluumide hüpoteesi tõesust. Mõned põhilisemad on näiteks lineaarsed vulkaanilised ahelad, väärisgaasid, geofüüsikalised anomaaliad ja geokeemia.

Lineaarsed vulkaanilised ahelad[muuda | muuda lähteteksti]

Tuntud näide lineaarsest vulkaanilisest ahelast oleks vulkaanilise tekkega Hawaii saared. Wilson töötas palju, et leida tõendeid, mis näitaks et lineaarsed Hawaii saared on tekkinud just vahevöö pluumi põhjusel. Oletus oli, et pluum on tuuma külge fikseeritud aga laam liigub selle kohal, mis tähendaks, et laama liikudes tekib pluumi kohale lineaarselt vulkaanilise omadusega moodustised. Wilson leidis, et kõige vanemad kivid olid kõige põhjapoolsema saare peal ja lõunasse minnes läksid kivimid aina nooremaks.[5]

Geofüüsikalised anomaaliad[muuda | muuda lähteteksti]

Pluumi hüpoteesi on kontrollitud ka geofüüsikalisi anomaaliaid uurides, mis arvatakse olevat nendega seotud.

Geokeemia[muuda | muuda lähteteksti]

Ookeanisaartel leiduvad basaalid eristuvad geokeemiliselt nendest, mida leidub ookeani keskahelikkes asuvate ja subduktsioonitsoonidega seotud vulkaanide juures. Need erinevused tulenevad protsessidest, mis toimuvad ookeanilise maakoore ja vahevöö litosfääri subduktsiooni ajal.

Seismoloogia[muuda | muuda lähteteksti]

Seismoloogias kasutatakse loodusliku tekkega seismilisi laineid, et uurida maavärinaid ja Maa siseehitust. Sumbuv tomograafia on selle jaoks hea selle soojustundlikkuse tõttu, mis aitab leida pluume. Üle kolme pluumi, mis on 600-800 km laidad, on tuvastatud kuumade täppide all seda meetodid kasutades.[6]

Näide võimalikest vahevööpluumide asukohtadest. (2010)

Pluumide tõenäolised asukohad[muuda | muuda lähteteksti]

Inimesed on toonud välja erinevaid võimalike pluumide asukohti ja kogust, kuid teadlased pole lõplikus nimekirjas kokkuleppele jõudnud. Mõned teadlased väidavad, et pluume on mitu samas kui teised väidavad, et ei ole ühtegi.[7]

Vaata ka[muuda | muuda lähteteksti]

Viited[muuda | muuda lähteteksti]

  1. 1,0 1,1 Spencer, Charles. "Mantle Plume: Definition & Explanation". Vaadatud 15.04.2020.
  2. 2,0 2,1 Campbell, Ian H.. "The case for mantle plumes". 29. mai 2007. Vaadatud 15.04.2020.
  3. Russell Jamie A.. "Hotspot Lesson: Mantle Plumes". Vaadatud 15.04.2020.
  4. Whitehead, John; Luther, Douglas S.. "Dynamics of laboratory diapir and plume models". 1975. Vaadatud 15.04.2020.
  5. Fernandez-Achenbach, Sandra. "Hawaii vulkaaniline kuum spot". Vaadatud 15.04.2020.
  6. Hand, Eric. "Mantle plumes seen rising from Earth's core". Vaadatud 15.04.2020.
  7. Courtillot, V.; Davaillie, A.; Besse, J.; Stock, J.. "Three distinct types of hotspots in the Earth's mantle". jaanuar 2003. Vaadatud 15.04.2020.