تحقیقات تازه نشان داده است که تغییرات در ترکیب سنگ درون صفحات اقیانوسی می‌تواند به طور قابل توجهی بر مسیر و شدت این صفحات زمان فرو رفتن در گوشته زمین تأثیر بگذارد. این تغییرات ناشی از فرآیندهای زمین‌ساخت باستانی است.

«زمین‌ساخت صفحه‌ای» به بازدید و مطالعه حرکات در مقیاس گسترده در سنگ‌کره می‌پردازد.

به نقل از اس‌تی‌دی، در اعماق بین ۴۱۰ تا ۶۶۰ کیلومتری از سطح زمین، «منطقه زون گذار»(MTZ) قرار دارد. این منطقه یک لایه مرزی کلیدی است که حرکت مواد را به اعماق سیاره هدایت می‌کند. «صفحات فرورانش»، یعنی آنهایی که به زیر صفحات دیگر فرو می‌روال با تراکم بسیاری از سنگ «بازالت»(basalt ) در این منطقه روبه رو می باشند. شدت این صفحات می‌تواند کند یا حتی متوقف شود.

سنگ «بازالت» یک سنگ سخت و سیاه و دانه‌ریز آتشفشانی است. این سنگ بازمانده فعالیت‌های آتشفشانی است.

کشف منشأ مخازن بازالت

یک تیم بین‌المللی از زلزله‌شناسان به سرپرستی «دانشگاه ساوث‌همپتون»(Southampton) شواهدی از یک «منطقه زون گذار» زیاد ضخیم اراعه داده‌اند که تنها با ترکیب سنگ «بازالت» قابل توجیه است و مشخص می کند که در مناطق خاص، کل صفحات اقیانوسی می‌توانند دارای سنگ «بازالت» بسیاری باشند.

این مطالعه فهمیدن بهتری از فرورانش صفحه‌ای اراعه می‌دهد که در آن مواد سطحی و عناصر فرار در اعماق زمین بازیافت خواهد شد. این فرآیند، ارامش آب و هوایی طویل مدت، اعتدال جوی و سکونت‌پذیری سیاره ما را برای میلیاردها سال نگه داری می‌کند.

این تحقیق پیشگامانه بخشی از «پروژه مواد فرار در آنتیل کوچک‌تر»(VoiLA) است که در آن تیم تحقیقات، ۳۴ لرزه‌سنج را در کف اقیانوس زیر «آنتیل کوچک‌تر» مستقر کردند.

«آنتیل کوچک‌تر» نام دیگر آبخست‌های دریای کارائیب و شمال ونزوئلا است.

دکتر «کاترین ریچرت»(Catherine Rychert)، دانشیار قبل «دانشگاه ساوث‌همپتون» و عضو جاری «مؤسسه اقیانوس‌شناسی وودز هول»(Woods Hole) می‌گوید: این اولین آزمایش لرزه‌نگاری در کف اقیانوس در مقیاس بزرگ است که درون یک منطقه فرورانش از اقیانوس اطلس انجام شده است.

او گفت: ما از یافتن یک «منطقه زون گذار» بسیار ضخیم در گوشته زمین و زیر «آنتیل‌ها» زیاد شگفت‌زده شدیم. این منطقه می‌تواند به یکی از ضخیم‌ترین «مناطق زون گذار» مشاهده شده در سراسر جهان تبدیل شود.

اگرچه دریای کارائیب به آفتاب و سواحلش شناخته شده است، اما اکنون علت تازه‌ای برای شهرت یافتن در حوزه زمین‌شناسی دارد.

حافظه صفحات زمین و همرفت گوشته زمین

دکتر «نیک هارمون»(Nick Harmon)، دانشیار قبل «دانشگاه ساوث‌همپتون» و عضو جاری «مؤسسه اقیانوس‌شناسی وودز هول» می‌گوید: فکر کردن به این که «زمین‌ساخت صفحه‌ای» از برخی جهات دارای حافظه است، شگفت است. این حافظه می‌تواند بر نحوه هدایت «همرفت گوشته زمین»(Mantle Convection) و ترکیب مواد در زمین توسط صفحات تأثیر بگذارد.

«همرفت گوشته زمین» ناشی از جریان‌های همرفت حامل گرما از درون سیاره زمین به سطح آن است.

دکتر «شوسونگ یانگ»(Xusong Yang) نویسنده ارشد این مطالعه، محقق قبل «دانشگاه ساوث‌همپتون» و عضو جاری در دانشگاه میامی پافشاری کرد: ما نمی‌توانیم ناهمگونی ترکیبی موروثی صفحات اقیانوسی در حال فرورانش را نادیده بگیریم. این کار امکان پذیر تا حد بسیاری بر سرنوشت نهایی آنها در اعماق زمین تأثیر بگذارد.

این مطالعه در مجله Nature انتشار شده است.