Ny forskning från Curtin-universitetet har avslöjat hur stenar från jordens mantel är kopplade till bildandet och upplösningen av superkontinenter och superhav under de senaste 700 miljoner åren, tyder på att jorden består av två distinkta "ansikten".

Forskningen, publicerad i den ledande tidskriften Naturgeovetenskap , undersökte den kemiska och isotopiska "sammansättningen" av stenar som kommer från tusentals kilometer under ytan för att bättre förstå hur jordens mantel reagerar på plattrörelser som uppstår nära dess yta.

Huvudförfattare Dr Luc-Serge Doucet, från Earth Dynamics Research Group i Curtins School of Earth and Planetary Sciences, sa att jordens mantel för närvarande är uppdelad i två huvuddomäner, Afrikanska och Stilla havet, men lite är känt om deras bildande och historia och de antas vanligen vara kemiskt desamma.

"Vårt team använde spårmetaller som bly, strontium, och neodym, från hotspot vulkaniska öar inklusive Hawaii -öarna i Stilla havet och La Reunion -ön i Indiska oceanen, att undersöka om dessa två domäner har samma kemiska smink, ”Sa doktor Doucet.

"Vi fann att den afrikanska domänen" berikades "av subduderade kontinentala material, som var kopplad till montering och upplösning av superkontinenten Pangea, medan ingen sådan funktion hittades i Stillahavsområdet. "

Teamet fann att innehållet i de två manteldomänerna inte är exakt samma som tidigare trott. Istället, jorden verkar ha två kemiskt distinkta halvklotformiga ansikten, "med Stilla ringen av eld är ytuttrycket för gränsen mellan de två.

Medförfattare John Curtin Distinguished Professor Zheng Xiang Li, chef för Earth Dynamics Research Group, sa att de två kemiskt distinkta halvklotet som teamet upptäckte bäst förklaras av de olika utvecklingshistorierna för de två manteldomänerna under superkontinentcyklerna Rodinia till Pangea.

"Vi fann att den afrikanska manteldomänen innehåller kontinentala material, som minskades av subduktionssystemet under åtminstone de senaste 600 miljoner åren. Dock, Stilla manteldomänen har skyddats från infiltration av sådant material, "Sade professor Li.

"Våra forskningsresultat är betydelsefulla eftersom de visar ett dynamiskt samband mellan plattektektoniska processer som verkar nära ytan och bildandet och utvecklingen av jordens djupa mantelstrukturer. Arbetet hjälper oss att förstå vad som driver platttektonik och bildandet och reserveringen av global geotektonisk funktioner som Stilla havets ring. Den dynamiska och interaktiva karaktären hos hela jordsystemet har viktiga konsekvenser för bildandet av jordresurser, utvecklingen av jordmiljön, och även livets utveckling. "

Forskningen är medförfattare av forskare från Curtins School of Earth and Planetary Sciences, Tanta University i Egypten, St Francis Xavier University i Kanada, Université Libre de Bruxelles i Belgien, Queen's University i Kanada, och Chinese Academy of Sciences i Peking.