إن ذوبان غطاء الأرض هو عملية معقدة تنطوي على درجات حرارة وضغوط شديدة. بينما لا يستطيع العلماء مراقبة عملية ذوبان الوشاح بشكل مباشر، يمكنهم دراسة عينات من الصخور المشتقة من الوشاح لاكتساب نظرة ثاقبة حول كيفية ذوبان الوشاح في الماضي.
الخطوات التي تشارك في إذابة وشاح الأرض
- زيادة درجة الحرارة: الوشاح عبارة عن صخرة صلبة تتكون من معادن ذات نقاط انصهار عالية. لإذابة الوشاح يجب أن تصل درجات الحرارة إلى 1200 درجة مئوية على الأقل. يمكن أن يحدث هذا من خلال مجموعة متنوعة من العمليات، بما في ذلك إطلاق الحرارة من التحلل الإشعاعي في لب الأرض أو نقل الحرارة من الوشاح إلى القشرة أو إدخال السوائل الساخنة من الوشاح إلى القشرة.
- تقليل الضغط: مع زيادة درجة الحرارة، تصبح صخرة الوشاح أقل كثافة وتتوسع. ومع ذلك فإن الوشاح يخضع أيضًا لضغوط هائلة على أعماق كبيرة، مما قد يجعل من الصعب على الصخر أن يذوب. من خلال تقليل الضغط، على سبيل المثال من خلال الحركة الصعودية لصخور الوشاح باتجاه سطح الأرض، يمكن أن يذوب الوشاح بسهولة أكبر.
- الذوبان الجزئي: لا يذوب الوشاح بشكل موحد، ولكن بدلاً من ذلك يخضع للذوبان الجزئي. هذا يعني أن جزءًا فقط من صخور الوشاح يذوب، تاركًا وراءه صخورًا صلبة غنية بالمعادن ذات نقاط انصهار أعلى. يمكن للذوبان المتولد إما أن يتصلب داخل الوشاح، أو يرتفع إلى سطح الأرض ليشكل الصهارة.
- التمايز: عندما ترتفع الصهارة إلى سطح الأرض، يمكن أن تتمايز إلى أنواع مختلفة من الصخور النارية بناءً على تركيبتها المعدنية. تحدث هذه العملية بسبب الاختلافات في نقاط انصهار المعادن التي تتكون منها الصهارة.
باختصار ذوبان غلاف الأرض هو عملية معقدة تتضمن زيادة درجة الحرارة وخفض الضغط وإدخال المواد المتطايرة والذوبان الجزئي والتمايز. من خلال دراسات الصخور المشتقة من الوشاح، يمكن للعلماء اكتساب نظرة ثاقبة حول كيفية ذوبان الوشاح في الماضي واستخدام هذه المعلومات لفهم التاريخ الجيولوجي للأرض بشكل أفضل.
