Co to jest duża prowincja magmowa?

Duża magmowa prowincja to region powierzchni Ziemi, w którym seria dużych erupcji w krótkim czasie geologicznym (~ 1 milion lat) spowodowała powstanie grubej warstwy skały wulkanicznej pokrywającej powierzchnię. Wielu naukowców uważa, że ​​duże magmowe prowincje są powodowane przez pióropusze płaszczowe, gdzie pióropusze magmy z głębi ziemi wznoszą się blisko powierzchni, jak bąbelki w lampie lawowej. Są to czasem tak zwane zdarzenia powodziowe bazaltowe lub powodziowe prowincje bazaltowe, ponieważ większość złożonej skały to bazalt.

Kiedy pióropusz płaszcza zbliża się do powierzchni, magma ulega kompresji. Wzrasta ciśnienie i dochodzi do erupcji wulkanicznych. Ponad milion kilometrów sześciennych materiału wulkanicznego może zostać uwolnionych przez dużą magmową prowincję. Część procentowa materiału, zwykle od 5% do 20%, jest uwalniana piroklastycznie, to znaczy gwałtownie wyrzucana w powietrze. Reszta powoli wypływa z dużej magmowej prowincji jako lawa. Często duże magmowe prowincje nie pochodzą ze zjednoczonej prowincji, ale raczej z wielu sub-prowincji na tym samym obszarze ogólnym. Niektóre duże magmowe prowincje reprezentują niektóre z najmłodszych geologicznie obszarów powierzchni kontynentu, ponieważ większość kontynentów składa się ze skorup miliardów lat zwanych tarczami.

Słynne duże prowincje magmowe obejmują pułapki Dekanu, 2-kilometrową warstwę skały magmowej (pochodzenia wulkanicznego) pokrywającą 15% współczesnych Indii oraz pułapki syberyjskie o podobnej głębokości i zasięgu. Obszary te nazywane są „pułapkami” po szwedzkim słowie „schody” ( trappa , a czasem trapp ), ze względu na duże, podobne do schodów bazaltowe wzgórza znajdujące się w obrębie formacji. Pułapki Dekan i Syberyjskie są związane z erupcjami trwającymi krócej niż milion lat, występującymi odpowiednio około 65 i 250 milionów lat temu.

Duże magmowe prowincje Dekanu i Syberyjskiej Pułapki zbiegły się w czasie z dwoma najgorszymi masowymi wyginięciami w historii planety, a erupcje są uważane za główne przyczyny. W przypadku masowego wyginięcia 250 milionów lat temu uważa się, że lawa z pułapek wkradła się na brzegi szelfów kontynentalnych oceanów, uwalniając ogromne ilości klatratu metanu; metan uwięziony w lodowych klatkach przez drobnoustroje w ciągu dziesiątek milionów lat. Metan jest gazem cieplarnianym kilkadziesiąt razy silniejszym niż dwutlenek węgla i uważa się, że jego uwolnienie masowe zwiększyło globalną temperaturę, prowadząc do procesu sprzężenia zwrotnego dalszego uwalniania klatratu i dalszego ocieplenia, ostatecznie zabijając nawet 99,5% życia w oceany.

Na szczęście dla nas tworzenie dużych, magmowych prowincji jest rzadkością. Pojawiają się tylko raz na 50 milionów lat.