ลึกลงไปใต้พื้นโลกมีหยดสองก้อนขนาดเท่าทวีป แห่งหนึ่งอยู่ใต้แอฟริกา อีกแห่งหนึ่งอยู่ใต้มหาสมุทรแปซิฟิก หยดมีรากลึกลงไปใต้พื้นผิว 2,900 กม. เกือบถึงกึ่งกลางโลก พวกมันคิดว่าเป็นต้นกำเนิดของหินร้อนที่เรียกว่า “ชั้นเนื้อโลกชั้นลึก” ที่โผล่ขึ้นมาถึงพื้นผิวโลก เมื่อขนนกเหล่านี้ขึ้นสู่ผิวน้ำเป็นครั้งแรก การปะทุของภูเขาไฟขนาดยักษ์ก็เกิดขึ้น ซึ่งเป็นการปะทุที่ทำให้ไดโนเสาร์สูญพันธุ์เมื่อ 65.5 ล้านปีก่อน หยดอาจควบคุมการปะทุของหินชนิดหนึ่งที่เรียกว่าคิมเบอร์ไลต์ ซึ่งนำเพชรจากความลึก
120-150 กม. (และในบางกรณีสูงถึงประมาณ 800 กม.) มาสู่พื้นผิวโลก
นักวิทยาศาสตร์ทราบดีว่ารอยหยดนั้นมีอยู่มานานแล้ว แต่วิธีที่พวกมันมีพฤติกรรมในประวัติศาสตร์โลกนั้นเป็นคำถามที่เปิดอยู่ ในการวิจัยครั้งใหม่ เราได้จำลองประวัติศาสตร์ทางธรณีวิทยาเป็นเวลาหลายพันล้านปี และค้นพบว่าก้อนเมฆรวมตัวกันและแยกออกจากกันเหมือนกับทวีปและมหาทวีป
หยดอยู่ในชั้นเนื้อโลก ซึ่งเป็นชั้นหินร้อนหนาระหว่างเปลือกโลกและแกนกลางของโลก เสื้อคลุมนั้นแข็ง แต่ไหลช้า ๆ ในช่วงเวลาอันยาวนาน เรารู้ว่าหยดนั้นอยู่ที่นั่นเพราะมันชะลอคลื่นที่เกิดจากแผ่นดินไหว ซึ่งบ่งชี้ว่าหยดนั้นร้อนกว่าบริเวณโดยรอบ
นักวิทยาศาสตร์เห็นพ้องต้องกันว่า blobs เชื่อมโยงกับการเคลื่อนที่ของแผ่นเปลือกโลกที่พื้นผิวโลก อย่างไรก็ตาม การเปลี่ยนแปลงที่เกิดขึ้นในประวัติศาสตร์โลกได้ทำให้พวกเขางงงวยได้อย่างไร
ความคิดอย่างหนึ่งคือก้อนกรวดในปัจจุบันทำหน้าที่เป็นตัวยึดเหนี่ยว ตรึงอยู่กับที่เป็นเวลาหลายร้อยล้านปีในขณะที่หินก้อนอื่นๆ เคลื่อนตัวอยู่รอบๆ อย่างไรก็ตาม เราทราบดีว่าแผ่นเปลือกโลกและชั้นเนื้อโลกเคลื่อนตัวไปตามกาลเวลา และการวิจัยบ่งชี้ว่ารูปร่างของแผ่นเปลือกโลกกำลังเปลี่ยนไป การวิจัยใหม่ของเราแสดงให้เห็นว่าหยดของโลกได้เปลี่ยนรูปร่างและตำแหน่งมากกว่าที่คิดไว้ก่อนหน้านี้ ในความเป็นจริง ตลอดประวัติศาสตร์ พวกมันได้รวมตัวกันและแตกสลายในลักษณะเดียวกับที่ทวีปและมหาทวีปมีอยู่บนพื้นผิวโลก เราใช้โครงสร้างพื้นฐานด้านการคำนวณแห่งชาติ ของออสเตรเลีย เพื่อเรียกใช้การจำลองด้วยคอมพิวเตอร์ขั้นสูงว่าชั้นเนื้อโลกไหลเวียนอย่างไรในช่วงหลายพันล้านปี แบบจำลองเหล่านี้อ้างอิงจากการสร้างการเคลื่อนที่ของแผ่นเปลือกโลกขึ้นใหม่ เมื่อแผ่นเปลือกโลกดันเข้าหากัน พื้นมหาสมุทรจะถูกผลักลงไประหว่างแผ่นเปลือกโลกด้วยกระบวนการที่เรียกว่าการมุดตัว หินที่เย็นจากพื้นมหาสมุทรจะจมลึกลงไปในเนื้อโลกมากขึ้นเรื่อย ๆ
และเมื่อถึงความลึกประมาณ 2,000 กม. มันจะผลักก้อนร้อนออกไป
เราพบว่าเช่นเดียวกับทวีปต่างๆ ก้อนสามารถรวมตัวกันกลายเป็น “superblobs” เช่นเดียวกับในการกำหนดค่าปัจจุบัน และสลายตัวเมื่อเวลาผ่านไป
ลักษณะสำคัญของแบบจำลองของเราคือ แม้ว่า Blob จะเปลี่ยนตำแหน่งและรูปร่างเมื่อเวลาผ่านไป แต่ก็ยังคงพอดีกับรูปแบบการปะทุของภูเขาไฟและ Kimberlite ที่บันทึกไว้ที่พื้นผิวโลก ก่อนหน้านี้ รูปแบบนี้เคยเป็นอาร์กิวเมนต์หลักสำหรับ blobs ว่าเป็น “จุดยึด” ที่ไม่ขยับเขยื้อน
แบบจำลองของเราเผยให้เห็นว่า African blob รวมตัวกันเมื่อ 60 ล้านปีที่แล้ว ซึ่งตรงกันข้ามกับข้อเสนอแนะก่อนหน้านี้อย่างสิ้นเชิง blob อาจมีอยู่ในรูปแบบปัจจุบันโดยประมาณนานเกือบสิบเท่า
ก้อนอาจมีความหนาแน่นมากกว่าชั้นเนื้อโลกโดยรอบ และด้วยเหตุนี้จึงอาจประกอบด้วยวัสดุที่แยกออกจากส่วนที่เหลือของชั้นเนื้อโลกในช่วงต้นของประวัติศาสตร์โลก สิ่งนี้สามารถอธิบายได้ว่าทำไมองค์ประกอบแร่ธาตุของโลกจึงแตกต่างจากที่คาดไว้จากแบบจำลองตามองค์ประกอบของอุกกาบาต
อีกทางหนึ่ง ความหนาแน่นของหยดสามารถอธิบายได้จากการสะสมของวัสดุมหาสมุทรที่หนาแน่นจากแผ่นหินที่ถูกผลักลงมาโดยการเคลื่อนที่ของแผ่นเปลือกโลก
โดยไม่คำนึงถึงข้อถกเถียงนี้ งานของเราแสดงให้เห็นว่าแผ่นพื้นที่กำลังจมมีแนวโน้มที่จะขนส่งชิ้นส่วนของทวีปไปยังหยดของแอฟริกามากกว่าไปยังหยดของมหาสมุทรแปซิฟิก ที่น่าสนใจคือ ผลลัพธ์นี้สอดคล้องกับงานล่าสุดที่บ่งชี้ว่าแหล่งที่มาของขนนกปกคลุมที่ผุดขึ้นจากหยดของแอฟริกามีส่วนประกอบของทวีป ในขณะที่ขนนกที่พุ่งขึ้นจากหยดของมหาสมุทรแปซิฟิกไม่มี
ติดตาม blobs เพื่อค้นหาแร่ธาตุและเพชร
แม้ว่างานของเราจะตอบคำถามพื้นฐานเกี่ยวกับวิวัฒนาการของโลกของเรา แต่ก็มีการใช้งานจริงเช่นกัน
แบบจำลองของเรามีกรอบการทำงานเพื่อกำหนดเป้าหมายตำแหน่งของแร่ธาตุที่เกี่ยวข้องกับการยุบตัวของชั้นเนื้อโลกได้แม่นยำยิ่งขึ้น ซึ่งรวมถึงเพชรที่นำขึ้นสู่ผิวน้ำโดยคิมเบอร์ไลต์ที่ดูเหมือนจะเกี่ยวข้องกับหยด
ตะกอนแมกมาติกซัลไฟด์ ซึ่งเป็นสารสำรองหลักของโลกที่มีนิกเกิลก็เกี่ยวข้องกับขนแมนเทิลเช่นกัน โดยการช่วยให้แร่ธาตุที่เป็นเป้าหมาย เช่น นิกเกิล (ส่วนประกอบสำคัญของแบตเตอรี่ลิเธียมไอออนและเทคโนโลยีพลังงานหมุนเวียนอื่นๆ) โมเดลของเราสามารถนำไปสู่การเปลี่ยนไปสู่เศรษฐกิจที่ปล่อยมลพิษต่ำ
