पृथ्वी के महाद्वीपों का जन्म एंडीज की तरह बड़ी पर्वत श्रृंखलाओं के तहत हुआ होगा।
एक रहस्यमयी लापता ट्रेस तत्व के संयोजन में नया शोध, एक प्राचीन ज्वालामुखी द्वारा 66-मिलियन-वर्ष पुरानी चट्टान को काट दिया गया, और वैज्ञानिकों द्वारा पिछली शताब्दी में विश्लेषण किए गए सभी रॉक रसायन विज्ञान का एक डेटाबेस बताता है कि पृथ्वी का महाद्वीप क्यों है। जर्नल नेचर कम्युनिकेशंस में 16 जनवरी को प्रकाशित, अध्ययन से पता चलता है कि पहाड़ कहां पैदा होते हैं, इसलिए महाद्वीप हैं।
"यह एक पहेली की तरह है," अध्ययन के नेता मिंग तांग, ह्यूस्टन में राइस विश्वविद्यालय में भूविज्ञान में एक पोस्टडॉक्टरल शोधकर्ता ने कहा। "इस महाद्वीपीय पहेली में एक लापता हिस्सा है, और ऐसा लगता है कि हमें जवाब मिल गया।"
लापता टुकड़ा
लापता टुकड़ा एक दुर्लभ-पृथ्वी धातु है जिसे नाइओबियम कहा जाता है। पृथ्वी की मध्य परत में, जिसे मेण्टल कहा जाता है, साथ ही महासागरीय पपड़ी (समुद्र के द्वारा कवर की गई ग्रह की बाहरी परत का हिस्सा), नाइओबियम और एक अन्य दुर्लभ-पृथ्वी तत्व, टैंटलम, आमतौर पर एक सुसंगत अनुपात में सह-होता है। महाद्वीपीय क्रस्ट अजीब है, तांग ने लाइव साइंस को बताया। क्रस्ट जो महाद्वीपों को बनाता है, वह नाइओबियम में अपेक्षाकृत कम है।
महाद्वीपीय भूपटल में उस लापता नाइओबियम के मामले ने दशकों से भूविज्ञानीवादियों को परेशान किया है। तांग जर्मनी में मैक्स प्लैंक इंस्टीट्यूट द्वारा रखे गए एक रॉक जियोकेमिस्ट्री डेटाबेस में इसके लिए शिकार करने गया था। उन्होंने सबडक्शन जोन खोजे, जहां क्रस्ट मेंटल और मैग्मास रूप में पीसता है। ठंडा होने पर यह मैग्मा, महाद्वीपों को बनाने की क्षमता रखता है। Niobium इन सबडक्शन जोन में से कई में गायब नहीं था, तांग मिला। लेकिन यह विशेष रूप से एंडीज़ जैसे पर्वतीय-निर्माण क्षेत्रों में अनुपस्थित था।
एंडीज एक विशाल पर्वत-निर्माण क्षेत्र है, जो एक सबडक्शन जोन के पास के टेक्टोनिक्स द्वारा संचालित है। जैसा कि दक्षिण अमेरिका के समुद्र के किनारे से महाद्वीपीय क्रस्ट महाद्वीपीय क्रस्ट के नीचे गिरता है, बेचैन एंडीज बढ़ता है, और मैग्मा पृथ्वी पर कुछ उच्चतम-ऊंचाई वाले ज्वालामुखियों से निकलता है।
एंडीज जैसे क्षेत्र - जो एक उप-क्षेत्र क्षेत्र बनाते हैं - महाद्वीपीय आर्क्स के रूप में जाने जाते हैं, और वे विशेष हैं क्योंकि क्रस्ट वहाँ लगभग दो बार नियमित महाद्वीपीय क्रस्ट के रूप में मोटी होती है, तांग ने कहा। दुर्भाग्य से, इस क्रस्ट के तल पर चट्टानों का रसायन विज्ञान एक रहस्य है। सतह से लगभग 50 मील (80 किलोमीटर) नीचे, ये चट्टानें दुर्गम हैं।
Xenolith दर्ज करें
सौभाग्य से, पश्चिमी संयुक्त राज्य अमेरिका के सिएरा नेवादा पहाड़ आज एंडीज की तरह एक सक्रिय पर्वत-निर्माण क्षेत्र हुआ करते थे। टैंग, राइस यूनिवर्सिटी के पेट्रोलॉजिस्ट Cin-Ty Lee और उनके सहयोगियों के साथ लगभग 66 मिलियन वर्ष पहले चट्टान के एक नमूने का विश्लेषण किया और लगभग 25 मिलियन वर्ष पहले ज्वालामुखी विस्फोट में सतह पर धकेल दिया गया था। मूल रूप से सिएरा नेवादा के आधार पर गहरी बनी एक चट्टान, जिसे ज़ेनोलिथ कहा जाता है, जब वे एक सक्रिय महाद्वीपीय चाप थे - शोधकर्ताओं ने एरिज़ोना में इस चट्टान को पाया।
टैंग ने कहा, "रॉक एंडिस के नीचे गहरे क्रस्ट के लिए एक बहुत अच्छा, उत्कृष्ट एनालॉग प्रदान कर सकता है।"
विश्लेषण से पता चला कि महाद्वीपीय चाप xenolith में अतिरिक्त निओबियम था। तांग और उनके सहयोगियों ने महाद्वीप के लापता दुर्लभ-पृथ्वी तत्व को ढूंढ लिया था: खोया हुआ नाइओबियम महाद्वीपीय चाप के नीचे अटक गया है।
पृथ्वी के पपड़ी के इन सुपर-मोटी वर्गों के नीचे अद्वितीय परिस्थितियों के कारण नोबियम बहुत गहरे फंस जाता है। कॉन्टिनेंटल आर्क्स के तहत, मोटी क्रस्ट के कारण, मेंटल उच्च दबाव में है, तांग ने कहा। उच्च दबाव में, एक टाइटेनियम खनिज जिसे रुटाइल कहा जाता है, मैग्मा से बाहर निकलता है। रूटाइल बड़ी मात्रा में नाइओबियम को फंसाने के लिए होता है, और बहुत अधिक टैंटलम में नहीं। यह बहुत घना भी है, इसलिए यह पपड़ी के भीतर गहरे तक गिर जाता है क्योंकि अन्य चट्टानें सतह की ओर फैल जाती हैं।
क्योंकि महाद्वीपीय पपड़ी नाइओबियम गायब है, यह इन महाद्वीपीय-चाप स्थितियों के तहत गठित हुई होगी, तांग ने कहा। और इसका मतलब है कि एंडीज जैसी जगहों ने शायद आज पृथ्वी पर सभी महाद्वीपों का बीज रखा है।
तांग ने कहा, "महाद्वीप का हर टुकड़ा, जो हम अभी पहाड़ पर चल रहे हैं, संभवत: इन पहाड़ निर्माण प्रक्रियाओं के साथ शुरू हुआ है।"
