破壞性實驗室實驗解開了巨人堤道的長期謎團
北愛爾蘭安特里姆郡的巨人堤道美得令人難以置信。 它奇怪的、大部分是六角形的柱子與大自然普遍迴避的乾淨的幾何形狀形成鮮明對比,而這一切都要歸功於火山學的一個怪癖。
然而,這個聯合國教科文組織世界遺產地到底是如何形成的卻一直困擾著科學家——但是,正如守護者利物浦大學進行的一項開創性且令人驚嘆的實驗有可能解決這個長期存在的謎團。 在報告自然通訊,他們解釋瞭如何在自己的實驗室中摧毀一些華麗的柱廊以找出答案。
首先,快速地質學課程。 巨人堤道代表了一個稱為柱狀節理,在世界各地都可以找到。 這些柱子形成於各種熱火山沉積物中,從熔岩流到淺層地殼侵入,甚至在凝結岩內,還有劇烈的火山灰流特徵。 當熔化的材料冷卻時,有時會形成像北愛爾蘭那樣的柱子。
目前尚不完全清楚為什麼六邊形是首選幾何形狀,也不確定什麼冷卻速率會產生什麼尺寸的柱子。 不管怎樣,我們知道當熔岩或岩漿冷卻時,它會收縮,從而形成裂縫。 這些裂紋繼續以與流動表面成直角的方式生長。
然而,我們不知道在冷卻過程中的哪個精確點這些柱開始形成。
透過深入了解該領域的真實情況,你能學到的東西只有這麼多惡魔之塔懷俄明州的人們以及分散在冰島各地的人們。 有時,你必須在自己的遊戲中擊敗大自然並自己烹飪一些。 嗯,有點像。
也就是說,研究團隊從埃亞菲亞德拉冰蓋偷了一些玄武岩核心,將它們帶到實驗室,並將它們加熱到熔點,並觀察它們再次變成熔岩。 同時,巨大的抓力將它們固定在適當的位置,同時也對它們施加了巨大的機械壓力。
請記住,裂縫開始的那一刻代表了那些美麗的柱子形成的開始。 研究小組懷疑,只有當岩石可變形但仍然堅硬到足以破裂時才會發生這種情況,這就是為什麼使用這種人為施加的壓力來揭示發生這種情況的精確溫度。
事實證明,核心在 840°C 至 890°C(1,544°F 至 1,634°F)的溫度下破裂。 在標準大氣壓力和「正常」含水量下,玄武岩通常在 980°C (1,796°F) 以上的溫度下開始熔化,這意味著柱狀節理在固態時肯定會開始。
現在你明白了:圍繞著作者所說的「最令人驚嘆的地質特徵之一」的一個重大謎團可以說已經被消除了,這一切都歸功於一些工程上的獨創性。