science >> Wetenschap >  >> Natuur

Modellering laat zien wat abyssale heuvels 2,5 km onder zeeniveau veroorzaakt

Glooiende heuvels en valleien langs de Zuidoost-Indiase Ridge, ten zuiden van Perth, op zoek naar het westen. Dit is een van de regio's die worden gebruikt om concurrerende hypothesen te testen over de vorming van deze 'abyssale heuvels', grotendeels gevormd op waterdiepten van ongeveer 2,5 km in de oceaanbekkens. De nieuwe studie concludeert dat ze worden veroorzaakt door aardkorstbreuken, geen klimaatcycli. Krediet:Universiteit van Sydney

Computermodellering toont aan dat klimaat- en zeespiegelcycli niet verantwoordelijk zijn voor de 'heuvels' en 'dalen' op de bodem van de zee - een hypothese die een pad zou hebben uitgestippeld om de klimaatgeschiedenis van de aarde bloot te leggen.

Een halve eeuw na de ontdekking hoe platentektoniek werkt, de diepe oceaanbodem is nog steeds een mysterie voor ons. Waarom is de zeebodem een ​​enorme uitgestrektheid van heuvels en valleien?

Een sensationele hypothese suggereerde dat klimaat- en zeespiegelcycli direct de magmageneratie en de glooiende heuvels van de zeebodemtopografie stimuleren. Maar computermodellen van vulkanisme en breuken op mid-oceanische ruggen leiden tot de opvatting dat breuken in de aardkorst "abyssale heuvels" op de zeebodem vormen.

Dr. Sabin Zahirovic en professor Dietmar Müller van de School of Geosciences van de Universiteit van Sydney werkten samen met Dr. John Goff van het Instituut voor Geofysica van de Universiteit van Texas om zeebodemgegevens met hoge resolutie te gebruiken om de twee hypothesen te testen.

De resultaten zijn vorige week gepubliceerd in het high-impact tijdschrift Geofysische onderzoeksbrieven .

Het oordeel:er is geen teken dat klimaat- en zeespiegelschommelingen een rol spelen – in plaats daarvan, korstbreuken drijven voornamelijk de vorming van abyssale heuvels aan.

Dit verhaal gaat terug op twee veel gepubliceerde artikelen in 2015 waarin onderzoekers hadden gesuggereerd dat fluctuaties in de zeespiegel tussen warme periodes en ijstijden direct van invloed zijn op vulkanische processen die nieuwe oceaankorst genereren, wat leidt tot afwisselingen in ruggen en dalen op de zeebodem.

Geowetenschappers zijn het erover eens dat de cycliciteit in de vorm van de baan van de aarde rond de zon de seizoensgebondenheid van zonnestraling die het aardoppervlak bereikt, drijft. Beurtelings, de cycli van verhoogde of verminderde zonnestraling die de aarde bereiken, hebben een directe invloed op het klimaatsysteem van de aarde, die de opmars en terugtrekking van ijskappen en gletsjers aandrijven.

De provocerende hypothese die in 2015 werd gepubliceerd, stelde dat de signalen van de orbitale cyclus moeten worden vastgelegd in het weefsel van de zeebodem zoals deze zich tijdens deze cycli heeft gevormd.

Professor Müller zei dat als het correct is, hetzelfde mondiale klimaatsignaal tot op zekere hoogte overal op de zeebodem aanwezig zou zijn, gemoduleerd door de snelheid waarmee nieuwe zeebodem wordt gecreëerd, die de snelheid weerspiegelt waarmee tektonische platen uit elkaar bewegen.

"De hypothese leek fantastisch, in dat de zeebodem een ​​spiegelbeeld van klimaatschommelingen kan lijken, en de zon zou de kracht van het magmatisme aandrijven op de mid-oceanische ruggen, waar nieuwe oceaankorst wordt gecreëerd, " zei professor Müller.

"In dat geval, gewoon door de zeebodem in kaart te brengen, we zouden een record kunnen krijgen van de klimaatgeschiedenis van de aarde."

Dr. Goff en co-auteurs ontwierpen een test voor de voorspelling dat abyssale heuvels overal in de oceaan een coherent klimaatsignaal zullen weerspiegelen als een functie van de leeftijd van de korst.

Dr. Zahirovic zei dat ze drie regio's in de Stille en Indische Oceaan hebben geselecteerd waar topografische en aardkorstgegevens met hoge resolutie beschikbaar zijn.

"We hebben een oude signaalverwerkingstruc toegepast, waarbij een groot aantal profielen over mid-oceanische ruggen wordt 'gestapeld' of gemiddeld " zei Dr. Zahirovic.

"Dit zou elk willekeurig onderdeel moeten onderdrukken, zoals die geïntroduceerd door aardkorstfouten en verbeteren klimaatgebaseerde signalen."

Het resultaat was dat de willekeurige aard van abyssale heuveltopografie naar voren kwam, en er kwam geen coherent klimaatgestuurd signaal naar voren.

Dr. Goff voegde toe:"Een verband tussen vulkanisme in de mid-oceanische rug en veranderingen in de zeespiegel blijft een mogelijkheid, maar we zijn niet in staat om zo'n signaal te detecteren tussen de abyssale heuveltopografie. de willekeurige, fout-gegenereerde topografie domineert."

Dr. Zahirovic besluit:"Gelukkig voor ons, er zijn mariene sedimenten, die een uitstekende recorder zijn van voorbije ijstijden en broeikasklimaten, en ze zullen essentieel zijn om de klimaatverandering in de oceanen en oppervlakte-omgevingen uit het verleden te detecteren in tijden zonder ijskappen in het binnenland."