science >> Wetenschap >  >> Natuur

Wat op aarde? Fragmenten van oude oceaanbodem, Binnenmantel van de aarde geïdentificeerd in rotsen in het Baltimore-gebied

Krediet:CC0 Publiek Domein

Afzonderlijk en voor het ongeoefende oog, het zijn geen bijzonder gedistingeerde rotsen - de achtergrond van verschillende holes op de Forest Park Golf Course, onderdeel van een opgraving om het watersysteem bij Lake Ashburton te verbeteren, of achtergelaten in verlaten steengroeven en mijnen in de omgeving.

Maar nieuw onderzoek heeft geconcludeerd dat ze deel uitmaken van een geologische omwenteling van honderden miljoenen jaren geleden, toen de botsing van de tektonische platen van de aarde fragmenten van de vloer en rotsen van een nu verdwenen oceaan door het oppervlak duwde, waar ze tot op de dag van vandaag blijven.

Het is niet elke dag dat het gebied van Baltimore, normaal gesproken niet zo geologisch wonderbaarlijk als een Grand Canyon of een Noorse fjord, tot een dergelijke bevinding komt.

"We kunnen een groot deel van de geologie niet zien omdat er een grote oude stad bovenop is gebouwd, " zei George Guice, de hoofdonderzoeker en een geoloog in het National Museum of Natural History in Washington. "Deze vensters in de aardkorst zijn relatief zeldzaam."

Guice en een team dat bestaat uit geologen van de Johns Hopkins University, publiceerden hun onderzoek in februari in Geosfeer , een tijdschrift van de Geological Society of America, en het trok vorige week een groter publiek toen National Geographic er een artikel over online plaatste.

Geologen hebben lang getheoretiseerd dat uitstulpingen in het gebied ofiolietfragmenten bevatten - delen van oceanische korst en de onderliggende laag rotsen die bekend staat als de mantel en die op het land zijn voortgestuwd. Maar de onderzoekers zeggen dat dit de eerste keer is dat chemische analyse op dit gebied bewijs heeft geleverd.

Onder de wetenschap van dit alles schuilt een verbijsterend geologisch verhaal. Het is er een waarin continentale massa's op elkaar botsen en uiteenvallen en oceanen ontstaan ​​en verdwijnen, een wereld in voortdurende, indien buitengewoon traag, flux en waarin op een gegeven moment, de Appalachen van de oostelijke Verenigde Staten maakten deel uit van hetzelfde gebied als de bergen in Schotland en Marokko.

Guice's onderzoek komt voort uit zijn verhuizing twee jaar geleden naar Washington, waar hij een postdoctoraal onderzoeker is bij het Smithsonian's Natural History Museum. Een inwoner van Birmingham, Engeland, gebied - "Peaky Blinders"-gebied, zoals hij het beschrijft, verwijzend naar de periode van het Britse misdaaddrama op Netflix - hij bekeek de lokale rocksituatie, wat er over bekend was, wie het had of onderzocht.

Dat en zijn professionele connecties brachten hem ertoe om in augustus 2019 op "een bloedhete dag" de trein naar Baltimore te nemen om geologen uit Hopkins te ontmoeten. Op Pennstation, hij besefte dat hij niet wist naar wie hij moest zoeken, maar zag toen "een minibus vol met verschillende geoloog uitziende mensen." (Blijkbaar een winactie:kleding met veel zakken voor pennen en gereedschap en dergelijke.)

"We pakten hem op en gingen meteen naar het veld, " zei Daniël Viete, een assistent-professor in de afdeling aarde- en planetaire wetenschappen van Hopkins.

Op "een wervelende tour" van de rotsformaties van Baltimore, gevolgd, natuurlijk, door een Orioles-spel bij Camden Yards, de kiemen van een onderzoeksproject begonnen wortel te schieten.

De groep nam monsters van rotsen die deel uitmaken van het Baltimore Mafic Complex, een band van intermitterende uitstulpingen die zich uitstrekt van het grootstedelijk gebied in het noordoosten tot de Pennsylvania-lijn en die betrokken was bij de vorming van de Appalachen. De monsters kwamen van vijf locaties, inclusief de Hollofield-steengroeve in het Patapsco Valley State Park en Soldiers Delight Natural Environment Area in Owings Mills, en werden vervolgens geanalyseerd op chemische tekens die hun oorsprong zouden aangeven.

Het onderzoek bracht de diepe, diep verleden in het huidige leven in deze gebieden, zoals bij Lake Ashburton, waar een lopend project om ondergrondse watertanks te bouwen een stapel stenen opleverde waar de geologen doorheen konden snuffelen, naar de golfbaan Forest Park, waar de rotsen zo'n onderdeel van het landschap zijn dat ze in het logo zijn opgenomen.

"Netjes, " antwoordde Ed Miller, de golfprofessional van de baan, toen hij van de bevindingen hoorde. De uitstulpingen trekken zelfs niet-golfers naar de gemeentelijke golfbaan - ze picknicken er graag op - en zijn verwant aan een zandvanger of waterhindernis voor degenen die wel spelen, hij zei.

"Niet zelden, "Miller zei, "ze zullen de kromme schoten krijgen."

Bij Soldiers Delight, de nieuwe studie komt overeen met wat "we in principe hebben begrepen" over zijn ongewone rotsformaties, zei Laura Van Scoyoc, die de groep vrijwilligers van het gebied leidt, "dat ze oorspronkelijk oceanische korst waren die op het land werd gesmeerd."

Zij en anderen zeggen dat hoewel ze de nieuwe beurs verwelkomen, ze vrezen dat het amateurs zal aantrekken die besluiten een souvenir van de aardmantel uit te hakken.

Dat is niet cool of legaal in door de staat gecontroleerde gebieden zoals Soldiers Delight, waar bezoekers op paden moeten blijven om te voorkomen dat ze zeldzame soorten vertrappen, of het Patapsco-park.

"Openbare gronden zijn volledig verboden terrein om onze gedeelde natuurlijke hulpbronnen te helpen beschermen, " zegt het ministerie van Natuurlijke Hulpbronnen op een webpagina voor amateur-mineralenjagers.

Voor Hopkins' Viete, het onderzoek bracht hem de cirkel rond. Toen hij vijf jaar geleden naar Baltimore verhuisde, hij zag al snel overeenkomsten in sommige bouwmaterialen met Schotland, waar hij eerder onderzoek had gedaan.

"Ze hebben dezelfde rotsen, " hij zei.

De oceaan die de Baltimore-ofiolietfragmenten produceerde, is de lang vervlogen Iapetus, genoemd naar de mythische vader van Atlas. Ongeveer 460 miljoen jaar geleden, de Iapetus begon te sluiten toen verschillende continentale massa's samenkwamen en botsten, en massa's rotsen opgestapeld om uiteindelijk de Appalachen te vormen.

Het Baltimore-gebied maakt deel uit van een gordel die van het noorden van Alabama naar Newfoundland loopt en die deel uitmaakte van deze formatie.

Er is minder bekend over het centrale en zuidelijke deel dan het noordelijke uiteinde, zeggen geologen. Dat komt deels omdat in een plaats als Newfoundland, de rotsen zijn veel meer blootgesteld.

Een andere bijdragende factor kan eenvoudigweg zijn dat het een grote wereld is, miljarden jaren in de maak.

"Er is een lange lijst van openstaande vragen in de geologie, meer dan het aantal geologen, " zei William Junkin, een geoloog bij Maryland Geological Survey.

Junkin zei dat staatsgeologen deze rotsen al lang hebben gecatalogiseerd en bestudeerd. en ontwikkelden in het verleden goed bewijs door te werken met beschikbare gegevens op dat moment ter ondersteuning van theorieën over hun oorsprong. En inderdaad, het nieuwe onderzoek citeert werk uit de jaren 70 van een staatsgeoloog, wijlen William Patrick Crowley.

"We zijn gewoon heel blij om nieuw bewijs te krijgen dat ons eerdere werk ondersteunt, ' zei Junkin.

Viete zei dat hij financiering heeft gekregen voor gerelateerd onderzoek over dit onderwerp, in Baltimore en daarbuiten, dat hij hoopt dat het het extra voordeel zal hebben dat hij het zicht op zijn vakgebied verruimt - dat het niet alleen iets is dat in het exotische wordt gevonden, afgelegen buitenposten van de planeet waar de geologie op glamoureuze wijze wordt tentoongesteld.

"Het leuke van Baltimore is dat het heel anders is dan de anderen, ' zei Viete. 'Mensen associëren geologie niet met een stedelijk gebied. Maar de rotsen hier in Baltimore zijn net zo cool."

2021 De Baltimore-zon.
Gedistribueerd door Tribune Content Agency, LLC.