และมันเกิดขึ้นมาหลายล้านปีแล้ว
นักวิทยาศาสตร์ได้ค้นพบว่าเปลือกโลกกำลังหยด “เหมือนน้ำผึ้ง” เข้าสู่ภายในที่ร้อนของโลกใต้เทือกเขาแอนดีส
โดยการตั้งค่าการทดลองง่ายๆ ในแซนด์บ็อกซ์และเปรียบเทียบผลลัพธ์กับข้อมูลทางธรณีวิทยาที่แท้จริง นักวิจัยได้พบหลักฐานที่น่าสนใจว่าเปลือกโลกถูก “ถล่ม” เป็นระยะทางหลายร้อยไมล์ในเทือกเขาแอนดีสหลังจากถูกกลืนโดยเสื้อคลุมที่มีความหนืด
กระบวนการนี้เรียกว่า lithospheric dripping เกิดขึ้นมาเป็นเวลาหลายล้านปีและในหลายพื้นที่ทั่วโลก รวมถึงที่ราบสูงอนาโตเลียนตอนกลางของตุรกีและ Great Basin ทางตะวันตกของสหรัฐอเมริกา แต่นักวิทยาศาสตร์เพิ่งได้เรียนรู้เกี่ยวกับเรื่องนี้ในช่วงไม่กี่ปีที่ผ่านมา นักวิจัยได้ตีพิมพ์ผลการค้นพบของพวกเขาเกี่ยวกับหยดน้ำ Andean วันที่ 28 มิถุนายนในวารสารNature: Communications Earth & Environment(เปิดในแท็บใหม่).
“เราได้ยืนยันแล้วว่าการเสียรูปบนพื้นผิวของพื้นที่เทือกเขาแอนดีสมีส่วนใหญ่ของเปลือกโลก [เปลือกโลกและเสื้อคลุมด้านบน] ด้านล่างที่ถล่มออกไป” Julia Andersen นักวิจัยและผู้สมัครระดับปริญญาเอกด้านธรณีศาสตร์ของมหาวิทยาลัย ของโตรอนโตกล่าวในแถลงการณ์ “เนื่องจากมีความหนาแน่นสูง มันจึงหยดลงมาเหมือนน้ำเชื่อมเย็นหรือน้ำผึ้งที่ลึกลงไปในภายในของดาวเคราะห์ และน่าจะเป็นสาเหตุของเหตุการณ์การแปรสัณฐานที่สำคัญ 2 เหตุการณ์ในเทือกเขาแอนดีตอนกลาง ซึ่งทำให้ภูมิประเทศพื้นผิวของภูมิภาคเปลี่ยนไปหลายร้อยกิโลเมตร ทั้งกระทืบและยืดเยื้อ เปลือกโลกนั่นเอง”
บริเวณด้านนอกของธรณีวิทยาของโลกสามารถแบ่งออกเป็นสองส่วน: เปลือกโลกและชั้นบนที่ก่อตัวเป็นแผ่นแข็งของหินแข็ง เปลือกโลก; และหินคล้ายพลาสติกที่ร้อนกว่าและมีแรงดันมากขึ้นของเสื้อคลุมด้านล่าง แผ่นเปลือกโลก (หรือเปลือกโลก) ลอยอยู่บนเสื้อคลุมด้านล่างนี้ และกระแสการพาความร้อนด้วยแมกมาติกสามารถดึงแผ่นเปลือกโลกออกจากกันเพื่อก่อตัวเป็นมหาสมุทร ถูกันเพื่อทำให้เกิดแผ่นดินไหว และชนพวกมัน เลื่อนอันหนึ่งไปใต้อีกอันหนึ่ง หรือเปิดช่องว่างในจานกับความร้อนอันรุนแรงของเสื้อคลุมเพื่อสร้างภูเขา แต่ในขณะที่นักวิทยาศาสตร์ได้เริ่มสังเกต สิ่งเหล่านี้ไม่ใช่วิธีเดียวที่จะสร้างภูเขาได้
การหยดของ Lithospheric เกิดขึ้นเมื่อแผ่นเปลือกโลก llithospheric สองแผ่นชนกันและขยำจนอุ่นจนข้นจนเกิดเป็นละอองยาวและหนักที่ไหลซึมเข้าไปในส่วนล่างของเสื้อคลุมของดาวเคราะห์ ขณะที่หยดละอองยังคงไหลซึมลงมา น้ำหนักที่เพิ่มขึ้นของมันจะดึงไปที่เปลือกโลกด้านบน ก่อตัวเป็นแอ่งบนพื้นผิว ในที่สุด น้ำหนักของหยดก็จะมากเกินกว่าที่จะคงสภาพเดิมได้ เส้นชีวิตที่ยาวของมันขาด และเปลือกโลกที่อยู่เหนือมันเด้งขึ้นไปหลายร้อยไมล์ — ทำให้เกิดภูเขา อันที่จริง นักวิจัยสงสัยมานานแล้วว่าการยืดใต้ผิวดินดังกล่าวอาจส่งผลต่อการก่อตัวของเทือกเขาแอนดีส
ที่ราบสูงแอนเดียนตอนกลางประกอบด้วยที่ราบสูง Puna และ Altiplano ซึ่งเป็นพื้นที่กว้างยาวประมาณ 1,120 ไมล์ (1,800 กิโลเมตร) กว้าง 250 ไมล์ (400 กม.) ซึ่งทอดยาวจากภาคเหนือของเปรูผ่านโบลิเวีย ชิลีตะวันตกเฉียงใต้ และอาร์เจนตินาตะวันตกเฉียงเหนือ มันถูกสร้างขึ้นโดยการมุดตัวหรือการลื่นไถลด้านล่างของแผ่นเปลือกโลก Nazca ที่หนักกว่าภายใต้แผ่นเปลือกโลกของอเมริกาใต้ กระบวนการนี้ทำให้เปลือกโลกบิดเบี้ยว ผลักมันขึ้นไปในอากาศหลายพันไมล์เพื่อสร้างภูเขา
แต่การมุดตัวเป็นเพียงครึ่งเดียวของเรื่อง การศึกษาก่อนหน้านี้ยังชี้ให้เห็นถึงคุณลักษณะบนที่ราบสูงแอนเดียนตอนกลางที่ไม่สามารถอธิบายได้ด้วยการผลักดันกระบวนการมุดตัวขึ้นอย่างช้าๆและสม่ำเสมอ ในทางกลับกัน บางส่วนของเทือกเขาแอนดีสดูเหมือนผุดขึ้นมาจากการกระเพื่อมขึ้นอย่างกะทันหันในเปลือกโลกตลอดยุค Cenozoic ซึ่งเป็นช่วงทางธรณีวิทยาของโลกในปัจจุบัน ซึ่งเริ่มขึ้นเมื่อประมาณ 66 ล้านปีก่อน ที่ราบสูง Puna ยังสูงกว่า Altiplano และมีศูนย์กลางภูเขาไฟและแอ่งขนาดใหญ่เช่น Arizaro และ Atacama
ทั้งหมดนี้เป็นสัญญาณของการหยดของเปลือกโลก แต่เพื่อให้แน่ใจ นักวิทยาศาสตร์จำเป็นต้องทดสอบสมมติฐานนั้นด้วยการสร้างแบบจำลองพื้นดินของที่ราบสูง พวกเขาเติมถังลูกแก้วด้วยวัสดุที่จำลองเปลือกโลกและเสื้อคลุมของโลกโดยใช้โพลีไดเมทิลซิลอกเซน (PDMS) ซึ่งเป็นโพลิเมอร์ซิลิกอนที่หนากว่าน้ำเชื่อมโต๊ะประมาณ 1,000 เท่าสำหรับเสื้อคลุมด้านล่าง ส่วนผสมของ PDMS และดินเหนียวสำหรับชั้นบน และชั้นเซรามิกขนาดเล็กคล้ายทรายและซิลิกาทรงกลมสำหรับเปลือกโลก
Andersen กล่าวว่า “มันเหมือนกับการสร้างและทำลายแถบภูเขาแปรสัณฐานในกล่องทรายที่ลอยอยู่บนแอ่งหินหนืดจำลอง ซึ่งทั้งหมดนี้อยู่ภายใต้สภาวะการวัดที่ต่ำกว่ามิลลิเมตรที่แม่นยำอย่างเหลือเชื่อ”
เพื่อจำลองว่าหยดน้ำอาจก่อตัวขึ้นในเปลือกโลกได้อย่างไร ทีมงานได้สร้างความไม่เสถียรที่มีความหนาแน่นสูงขนาดเล็กอยู่เหนือชั้นเสื้อคลุมด้านล่างของแบบจำลอง โดยบันทึกด้วยกล้องความละเอียดสูงสามตัวในขณะที่หยดละอองก่อตัวขึ้นอย่างช้าๆ แล้วหย่อนลงในความยาว หยดขยาย”การหยดเกิดขึ้นหลายชั่วโมงดังนั้นคุณจะไม่เห็นอะไรเกิดขึ้นมากนักในนาทีหนึ่งไปอีก” Andersen กล่าว “แต่ถ้าคุณตรวจสอบทุก ๆ สองสามชั่วโมง คุณจะเห็นการเปลี่ยนแปลงอย่างชัดเจน – มันแค่ต้องใช้ความอดทน”
เมื่อเปรียบเทียบภาพพื้นผิวของแบบจำลองกับภาพถ่ายทางอากาศของลักษณะทางธรณีวิทยาของเทือกเขาแอนดีส นักวิจัยเห็นความคล้ายคลึงกันระหว่างทั้งสองซึ่งแสดงให้เห็นอย่างชัดเจนว่าคุณลักษณะในเทือกเขาแอนดีนั้นเกิดจากการหยดของธรณีภาค
Andersen กล่าวว่า “เรายังสังเกตเห็นการหดสั้นของเปลือกโลกที่มีรอยพับในแบบจำลองเช่นเดียวกับการกดทับเหมือนแอ่งบนพื้นผิว ดังนั้นเราจึงมั่นใจว่าน้ำหยดน่าจะเป็นสาเหตุของการเสียรูปที่สังเกตได้ในเทือกเขาแอนดีส”
นักวิจัยกล่าวว่าวิธีการใหม่ของพวกเขาไม่เพียงแต่ให้หลักฐานที่ชัดเจนว่าลักษณะสำคัญบางประการของเทือกเขาแอนดีก่อตัวอย่างไร แต่ยังเน้นถึงบทบาทที่สำคัญของกระบวนการทางธรณีวิทยาอื่นๆ นอกเหนือจากการทรุดตัวในการขึ้นรูปภูมิประเทศของโลก นอกจากนี้ยังอาจพิสูจน์ได้ว่ามีประสิทธิภาพในการจำแนกผลกระทบของการหยดใต้ผิวดินชนิดอื่นที่อื่นในโลก
เผยแพร่ครั้งแรกบน Live Science
