Тектоника плит, другими словами то, как плиты Почвы расходятся и планируют совместно, употреблялась с 1960-х годов для землетрясений местоположения и объяснения вулканов.Изучение (ссылка тут), размещённое в среду, 13 сентября, в издании Американской ассоциации содействия формированию науки Science Advances, разрешает 40-летние разногласия в комплектах информации о силе оливина, самого распространенного минерала, найденного в верхних 250 милях либо около того. Почвы, известной как мантия.«Измерение прочности оливина имеет важное значение для понимания того, как сильны тектонические плиты, что, со своей стороны, имеет значение для того, как плиты ломаются и создают территории субдукции, подобные тем, каковые расположены на протяжении плиты Каскадия, которая проходит от западной части береговой полосы Канады до западной части береговой полосы Канады.
Соединенные Штаты ", — сообщил Уоррен, геолог из Колледжа Почвы, окружающей среды и океана. Это кроме этого принципиально важно для понимания того, как пластины перемещаются в масштабе времени в миллион лет.В статье продемонстрировано, что прочность оливина зависит от размера и что оливин тем посильнее, чем меньше измеряемый количество, что было известно в материаловедении для многих керамики и металлов, но ранее не изучалось в геологическом материале.
Уоррен растолковал, что неприятность с изучением горных пород на земной поверхности содержится в том, что они больше не подвергаются большому давлению в почвы, которое заставляет материалы течь (как лед в леднике). Воссоздать такое повышенное давление в лаборатории сложно, исходя из этого ученым тяжело изучать прочность материалов в лаборатории.Исследователи применяли способ, именуемый инструментальным наноиндентированием, для измерения силы оливина. Данный способ разрешил им воссоздать условия давления, подобные тем, каковые существуют в почвы, методом вдавливания алмазного наконечника, что был шепетильно обработан до определенной геометрии, в кристалл оливина для измерения отклика материала.
Размер алмазных наконечников составлял от 5 до 20 микрон (0,000001 метра). Исследователи совершили много тестов на вдавливание маленьких кристаллов оливина размером менее квадратного сантиметра и поняли, что кристалл оливина делается не сильный по мере повышения размера алмазного наконечника.
Дабы подтвердить данный размерный эффект, исследователи проанализировали дешёвые литературные информацию о силе оливина, дабы выяснить площади и размеры, каковые были протестированы в прошлых опытах, датируемых финишем 1970-х годов. Размерный эффект проявился и в ветхих данных.
«Обстоятельство, по которой эти за 40-летний период не совпадают от одного опыта к второму, содержится в том, что ученые измеряли различные размеры либо площади оливина», — сообщил Уоррен. «Но если вы нанесете ту же данные в зависимости от размера выборки, комплекты данных практически согласуются и отображают одну и ту же неспециализированную тенденцию — чем больше вдавливание в тестируемом материале, тем не сильный делается оливин».Сейчас, в то время, когда ее коллеги и Уоррен знают данный размерный эффект, они обращают внимание на то, как температура воздействует на прочность оливина и, в более широком смысле, на то, где тектонические плиты смогут сломаться и дать начало потенциальным территориям субдукции.
Температура в Почвы намного выше, чем на поверхности, и может колебаться от 1470 до 2200 градусов по Фаренгейту (от 800 до 1200 градусов по шкале Цельсия).Команда кроме этого разглядит, какую роль вода играется в структуре горных пород и минералов оливина в почве.
По словам Уоррена, текущие оценки предполагают, что на Земле содержится в 50–4 раза больше воды, чем в Мировом океане.«В то время, когда геологи наблюдают на то, как разломы изгибаются и деформируются, это происходит в весьма мелком масштабе, в то время, когда условия в размере вправду имеют значение, как и отечественные тесты оливина в лаборатории», — сообщил Уоррен. «Но данный размерный эффект исчезает, в то время, когда вы достигаете большого размера на тектонических плитах, исходя из этого нам необходимо учитывать другие вещи, к примеру, в то время, когда вода и температура начинают играть роль».