Dünya’nın sıcak, aşırı hareketli merkezi ve soğuk, sert dış kabuğu tektonik levhaların süregelen hareketlerinden sorumludur. Fakat şimdi yeni bir araştırma ilginç bir güç dengesini ortaya koyuyor. Yeni araştırmaya göre, akan mantolar, süper kıtalar yaratıyor ve bu sayede süper kıtalar oluşuyor.
30 Ekim'de Science Advances dergisinde “Tektonik Levhaları Ne Harekete Geçirir?” isimli makaleyi yayınlayan bilim insanları, levha tektoniği sürecini belirlemek için tek bir kusursuz sistem olarak algılanan kabuk manto ve Dünya’nın yeni bir bilgisayar modelini oluşturdu. Zamanla, bu sanal gezegenin yüzeyindeki tektonik hareketin yaklaşık yüzde 60’ı yüzeyin ilk 10 kilometre içindeki oldukça sığ kuvvetlerle birlikte hareket etti. Mantonun derin konveksiyonu ise geri kalan kısmı hareket ettirdi ve kıtalar süper kıtalar oluşturmak için bir araya geldi. Bu modele göre, süper kıtalar parçalandığında sığ kuvvetler baskın hâle geliyor.
Dünya'nın merkezini inceleyen ilk bilgisayar modeli
Bu çalışmayı önemli hâle getiren özellik ise 'Sanal Dünyanın' kabuğunu ve mantosunu birbirine bağlı, dinamik bir sistem olarak gören 'ilk bilgisayar modeli' olması. Önceden, araştırmacılar mantodaki gerçek manto gözlemlerini çok iyi eşleştiren ancak kabuğu taklit etmeyen, ısıya dayalı konveksiyon modellerinden yararlanıyorlardı. Levhadaki tektonik levha modelleri, levhaların nasıl hareket ettiği ile ilgili gerçek dünya gözlemlerini ön görebiliyor ancak manto gözlemlerine uymuyor.
Paris'teki PSL Üniversitesinin bir parçası olan Ecole Normale Supérieure Enstitüsünde görevli profesör Nicolas Coltice, “Konveksiyon modelleri manto için iyi, levhalar için iyi değildi ve levha tektoniği levhalar için iyi ancak manto için iyi değildi” açıklamasında bulundu.
Basit bir Dünya'nın iç yapısı modeli, gezegenin mantosunun sıcak, deforme olabilen tabakası üzerinde ince bir kabuk tabakası olduğunu gösteriyor ve bu kabuğun altındaki akışkanlıklar nedeniyle hareket ettiğini söylüyor. Bununla birlikte, gerçekte bilim insanları uzun bir kabuk ve mantonun aynı sistemin bir parçası olabileceğine de inanıyor ve böylece yüzeydeki kuvvetlerin mi yoksa mantonun derinliklerindeki kuvvetlerin temelde tektonik levhaların hareketini mi yönlendirdiği sorusunu gündeme getiriyorlar.
Araştırmacılar, model üzerinde yirmi yıldır çalışıyordu
Coltice ve meslektaşları şimdi iki katmanın iç içe geçtiğini, ikisinin de birbirine katkıda bulunduğunu yeni modelle ortaya koydu. Geçtiğimiz yirmi yıl boyunca Coltice, kabuk-manto etkileşimlerini gerçekçi bir şekilde temsil edebilecek bilgisayar modelleri üzerinde çalışıyordu. Araştırmacılar, ısı akışından, tektonik levhaların boyutuna, süper kıtalar oluşturulması ve sürülmesi için gereken süreye kadar gerçekçi parametrelerle sanal bir dünya yarattı. Bu simülasyonun çalışması ise tam 8 ay sürdü.
Coltice, modelin önceki kaya deformasyonunu takip etmediğini, bu yüzden daha önce deforme olmuş kayaların, gelecekteki modellerde daha kolay deforme olma eğilimi göstermediğini söyledi. Bununla birlikte, model yitim bölgeleri, karasal kayma ve okyanus sırtları ile gerçekçi görünümlü bir sanal gezegen sunuyor. Araştırmacılar ayrıca kıtalar bir araya geldiğinde manto kuvvetlerinin egemen olmasıyla birlikte, sıcak magmanın kıtaların parçalanmasına neden olan ana sebep olmadığını da tespit etti.
Yeni model, Dünya ile ilgili birçok keşifte kullanılabilir
Coltice, modelin ve gerçek dünyanın gözlemler ile bağlanması gerektiğini, modelin büyük volkanizma olaylarından levha sınırlarının nasıl oluştuğuna ve mantonun Dünya'nın dönüşüyle ilgili olarak nasıl hareket ettiğine kadar her şeyi keşfetmede kullanılmasına olanak tanıdığını söyledi.