सार:
अनुसंधान टीम ने पापुआ न्यू गिनी के गुडनो द्वीप से एकत्र किए गए एक्लोगाइट के एक टुकड़े का विश्लेषण किया और लगभग 4.4 मिलियन वर्ष पहले सबडक्टिंग प्लेट के साथ डूबने की प्रक्रिया का पुनर्निर्माण किया, जो मेंटल में गहराई से प्रवेश करती थी और फिर सतह पर लौट आती थी। चट्टान में गार्नेट छोटे-छोटे कोसाइट से लिपटा हुआ है। इस खनिज को बनने के लिए अत्यधिक उच्च दबाव की आवश्यकता होती है, जिससे यह साबित होता है कि चट्टान कम से कम 90 किलोमीटर की गहराई तक धँसी हुई है; स्थानीय तापमान लगभग 800 डिग्री सेल्सियस होने का अनुमान है।
चट्टानों द्वारा छोड़े गए तापमान रिकॉर्ड से पता चलता है कि सबडक्शन के प्रारंभिक चरण में भू-तापीय प्रवणता वर्तमान मॉडलों की अपेक्षा अधिक थी: लगभग 45 किलोमीटर की गहराई पर, तापमान लगभग 700 डिग्री सेल्सियस तक पहुंच गया है, जो 90 किलोमीटर की गहराई की तुलना में केवल लगभग 100 डिग्री सेल्सियस कम है। शोधकर्ताओं का मानना है कि जब चट्टानें डूबती हैं तो उन्हें जिस तापीय अवस्था का अनुभव होता है वह पहले अपेक्षाकृत गर्म होती है, और फिर अपेक्षाकृत ठंडे सबडक्शन वातावरण में परिवर्तित हो जाती है; यहां "ठंड" का अर्थ है कि इकाई गहराई के अनुरूप तापमान कम है, और इसका मतलब यह नहीं है कि जैसे-जैसे चट्टान गहराई में जाती है, उसका तापमान कम होता जाता है। अध्ययन में यह भी अनुमान लगाया गया है कि बाद की अवधि में ऊर्ध्वाधर गोता लगाने की गति 60 मिलीमीटर प्रति वर्ष से अधिक हो सकती है।
यह शोध नेचर अर्थ साइंस में प्रकाशित हुआ था। टीम ने गार्नेट में खनिज समावेशन, तापमान और दबाव की स्थिति और जिरकोन यूरेनियम-लेड उम्र का विश्लेषण करके इस चट्टान के दबाव-तापमान विकास को ट्रैक किया। यह नमूना 2003 की शुरुआत में एक वैज्ञानिक अभियान के दौरान एकत्र किया गया था। बाद की विश्लेषण तकनीकों की मदद से, शोधकर्ता इसकी भूमिगत यात्रा को और अधिक विस्तार से बहाल करने में सक्षम हुए।
अनुसंधान टीम ने दो संभावित स्पष्टीकरण प्रस्तावित किए: प्लेट सीमा खिसकने के कारण होने वाला कतरनी घर्षण सबडक्शन के उथले हिस्से को पहले के अनुमान से अधिक गर्म बना सकता है; यह भी हो सकता है कि यह युवा सबडक्शन क्षेत्र अभी तक एक स्थिर अवस्था में विकसित नहीं हुआ है, और इसलिए अभी तक परिपक्व सबडक्शन जोन मॉडल द्वारा अनुमानित तापमान तक ठंडा नहीं हुआ है। दोनों कारक एक ही समय में भी काम कर सकते हैं। फिलहाल ये व्याख्यात्मक परिकल्पनाएं ही बनी हुई हैं।
सबडक्शन ज़ोन तेज़ भूकंप और ज्वालामुखीय गतिविधियों के लिए महत्वपूर्ण क्षेत्र हैं। वे कार्बन और अन्य सामग्रियों को भी मेंटल में लाते हैं और पृथ्वी के दीर्घकालिक कार्बन चक्र में भाग लेते हैं। शोधकर्ताओं ने बताया कि यह चट्टान दर्शाती है कि गहरी चट्टान के निर्माण के समय अधिकतम तापमान और दबाव इसकी पिछली डूबने की प्रक्रिया को बहाल करने के लिए पर्याप्त नहीं हो सकता है; अधिक संपूर्ण थर्मल इतिहास डेटा से भूकंप, ज्वालामुखी गतिविधि और भू-रासायनिक चक्र मॉडल को बेहतर बनाने में मदद मिलने की उम्मीद है।
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