Wild New Paper föreslår att jordens tektoniska aktivitet har en osynlig källa

(burroblando/Getty Images)

Jorden är långt ifrån en fast stenmassa. Det yttre lagret av vår planet – känd som litosfären – består av mer än 20 tektoniska plattor; när dessa gigantiska skiffer glider runt planetens yta får vi kontinenternas rörelser och interaktion vid gränserna, inte minst av detta är uppgången och fallet av hela bergskedjor och havsgravar.

Ändå finns det en viss debatt om vad som får dessa gigantiska stenplattor att flytta runt i första hand.

Bland de många hypoteserna lagt fram genom århundradena , konvektionsströmmar som genereras av planetens heta kärna har diskuterats som en förklaring, men det är tveksamt om denna effekt skulle producera tillräckligt med energi.

En nyligen publicerad studie blickar mot himlen för en förklaring. Med tanke på att kraft snarare än värme används oftast för att flytta stora föremål, föreslår författarna att samspelet mellan gravitationskrafter från solen, månen och jorden kan vara ansvarig för rörelsen av jordens tektoniska plattor.

Nyckeln till hypotesen är barycenter – masscentrum för ett kretsande system av kroppar, i detta fall jordens och månen . Det här är den punkt runt vilken vår måne faktiskt kretsar, och den är inte direkt i mitten av vår planets massa, som vi kallar geocenter .

Istället ändras platsen för barycentret inom jorden under månaden med så mycket som 600 kilometer (373 miles) eftersom månens bana runt jorden är elliptisk på grund av vår sols gravitationskraft.

'Eftersom det oscillerande barycentrumet ligger cirka 4 600 kilometer [2 858 miles] från geocentrumet, är jordens tangentiella omloppsacceleration och solkraft obalanserad förutom vid barycentrum,' säger geofysikern Anne Hofmeister , från Washington University i St. Louis.

'Planetens varma, tjocka och starka inre lager kan motstå dessa påfrestningar, men dess tunna, kalla, spröda litosfär reagerar med att spricka.'

Ytterligare spänningar tillkommer när jorden snurrar runt sin axel, platta ut något från en perfekt sfärisk form – och dessa tre spänningar från månen, solen och jorden i sig orsakar förskjutning och splittring av tektoniska plattor.

'Skillnader i inriktningen och storleken på den centrifugalkraft som följer med solens dragning när jorden böljar i sin komplexa omloppsbana kring solen överlagrar mycket asymmetriska, temporärt variabla krafter på jorden, som redan belastas av spinn,' skriver forskarna .

Vad som händer under ytan är att den fasta litosfären och den fasta övre manteln snurras i olika hastigheter på grund av dessa påfrestningar och påfrestningar, rapporterar forskarna – allt på grund av vår speciella jord-måne-sol-konfiguration.

'Vår unikt stora måne och speciella avstånd från solen är avgörande,' säger Hofmeister .

Utan månen, och skiftningarna den orsakar mellan barycentret och geocentret, skulle vi inte se den tektoniska plattaktiviteten vi får på jordens yta, hävdar forskarna. Eftersom solens gravitationskraft på månen är 2,2 gånger större än jordens dragkraft, kommer den att dras bort från vår planet under de närmaste miljarderna åren eller så.

Som sagt, gravitationskrafterna på spel behöver fortfarande jordens varma inre för att allt detta ska fungera, hävdar forskarna.

'Vi föreslår att plattektonik är ett resultat av två olika, men interagerande, gravitationsprocesser,' de skriver . 'Vi betonar att jordens inre värme är avgörande för att skapa det termiska och fysiska gränsskiktet som kallas litosfären, dess basala smälta och den underliggande låghastighetszonen.'

För att ytterligare validera hypotesen som beskrivs i deras studie, tillämpar forskarna sin analys på flera steniga planeter och månar i solsystemet, av vilka ingen har haft bekräftad tektonisk aktivitet hittills.

Deras jämförelse mellan jorden och de andra stora himlakropparna i solsystemet avslöjar en potentiell förklaring till varför vi hittills inte har upptäckt tektonisk aktivitet på någon av de stora månarna eller steniga planeterna. Den som är närmast jorden i alla nödvändiga parametrar är dock Pluto.

'Ett test skulle vara en detaljerad undersökning av Plutos tektonik, som är för liten och kall för att konvektionera, men har en jättemåne och en förvånansvärt ung yta.' säger Hofmeister .

Forskningen har publicerats i GSA Special Papers .

Populära Kategorier: Okategoriserad , Hälsa , Samhälle , Tech , Miljö , Natur , Åsikt , Förklarare , Människor , Plats ,

Om Oss

Publicering Av Oberoende, Beprövade Fakta Om Rapporter Om Hälsa, Rymd, Natur, Teknik Och Miljö.