مدل جدیدی از فرآیند بنیادی دینامیک جهانی زمین ارائه شد

صفحات تکتونیکی که سطح زمین را تشکیل می دهند مانند قطعات پازلی هستند که در حرکت ثابت و بسیار آهسته هستند – به طور متوسط، آنها فقط تا حدود 10 سانتی متر در سال حرکت می کنند. اما این قطعات پازل کاملاً با هم همخوانی ندارند: مناطقی در یک صفحه وجود دارد که در نهایت در زیر صفحه دیگر فرو می‌روند – به اصطلاح مناطق فرورانش، مرکزی برای پویایی سیاره. این حرکت آهسته است، اما می تواند منجر به لحظاتی از آزاد شدن انرژی بزرگ شود و طی هزاران سال، رشته کوه های بزرگ یا ترانشه های دریایی در این مناطق تشکیل شود.

این مناطق فرورانش چگونه منشا می گیرند و چگونه در طول زمان تکامل می یابند؟ زمین شناسان قبلاً می دانستند که در این مناطق، در مقیاس زمانی هزاران سال، این فرآیند می تواند راکد شود و خود را معکوس کند و باعث ایجاد مناطق فرورانش جدید شود. اما هنوز هم لازم بود بدانیم که چگونه این اتفاق می‌افتد و نیروهای مختلف (و عظیم) درگیر در این فرآیند را در مدل‌ها گنجانده شود. برای اولین بار ، شبیه‌سازی سه بعدی یکی از رایج‌ترین فرآیندهای تشکیل نواحی فرورانش جدید امکان‌پذیر شد، تا اطمینان حاصل شود که همه نیروها از جمله گرانش زمین به صورت پویا و واقعی مدل‌سازی می‌شوند.

نواحی فرورانش یکی از ویژگی های اصلی سیاره ما و محرک اصلی تکتونیک صفحه و دینامیک جهانی سیاره است. مناطق فرورانش همچنین مکان‌هایی هستند که زمین‌لرزه‌هایی با بزرگی زیاد رخ می‌دهند، مانند حلقه آتش اقیانوس آرام، بزرگترین سیستم مناطق فرورانش در جهان. به همین دلیل، درک چگونگی شروع مناطق فرورانش جدید و چگونگی انجام این فرآیند بسیار مهم است.” ULisboa).

پردازش هر یک از شبیه‌سازی‌هایی که منجر به این نتایج شد، در یک ابر رایانه در دانشگاه یوهانس گوتنبرگ  (آلمان) یک هفته طول کشید. اما می‌توانست هفته‌ها یا حتی ماه‌ها طول بکشد تا روی این ابرکامپیوتر اجرا شود – اگر کد محاسباتی که اخیراً در این دانشگاه توسعه یافته نبود، که به طور قابل توجهی کارآمدتر از سایر کدهای موجود است.

قبلاً از نظر تئوری پیشنهاد شده بود که مناطق فرورانش جدید به احتمال زیاد از مناطق قبلی تشکیل می شوند، اما مدل هایی از این نوع هرگز انجام نشده بود. جوآئو دوارته، محقق Instituto Dom Luiz و یکی از نویسندگان این مطالعه که اکنون در مجله Communications Earth and Environment از گروه Nature منتشر شده است، توضیح می دهد که به نظر می رسد آسان تر و محتمل تر از حد انتظار است.

این مدل طیف جدیدی از دیدگاه‌ها را باز می‌کند و نقطه شروعی را برای مطالعه مناطق خاصی از سیاره ما نشان می‌دهد: «ما در حال حاضر این مدل‌ها را برای موارد خاص، مانند مناطق فرورانش که در اقیانوس اطلس، در دریای کارائیب شروع می‌شوند، اعمال می‌کنیم. قوس اسکوشیا، در کنار قطب جنوب، و در حاشیه جنوب غربی پرتغال، و می تواند به بسته شدن اقیانوس اطلس منجر شود. زمین لرزه 1755 لیسبون ممکن است منادی آغاز فرورانش در حاشیه ما بوده باشد، و داده های زمین شناسی دریایی وجود دارد که از آن پشتیبانی می کند.

– این بیانیه مطبوعاتی توسط دانشگاه لیسبون ارائه شده است