Bilim insanları, Çin'in güney bölgelerinin derinliklerinde, yaklaşık 640 kilometre uzunluğunda ve soyu tükenmiş, fosilleşmiş bir volkan zinciri keşfetti. Yapılan yeni bir araştırmaya göre, bu volkanlar milyonlarca yıl önce, Rodinya süperkıtasının parçalanması sırasında iki tektonik plakanın çarpışmasıyla oluştu. Bu antik volkanlar, bölgedeki geçmiş volkanik aktivite alanını yüzlerce kilometre daha genişleterek Dünya'nın iklimini etkilemiş olabileceği düşünülüyor.
Yaklaşık 800 milyon yıl önce, erken Neoproterozoik dönemde, Güney Çin Rodinya'nın kuzeybatı kenarında yer alıyordu. Levha hareketlerindeki değişimler, bu bölgenin günümüzdeki Yangtze Blok plakası haline gelmesine neden oldu ve bu levha Çin Okyanus plakasına doğru itildi. İki plaka çarpıştığında, daha yoğun olan okyanus kabuğu, daha hafif kıtasal kabuğun altına daldı ve Dünya'nın derinliklerine doğru ilerledi. Bu sürece dalma-batma (subduction) adı verilir.
Okyanus kabuğu daldıkça ısınır ve su salgılayarak magmanın oluşmasına neden olur. Oluşan magma yüzeye doğru yükselerek, dalma-batma zonunun üzerinde kavisli bir hat boyunca uzanan uzun ve dar bir volkan zinciri oluşturur. Bu yapıya volkanik yay denir.
Volkanik yay sistemlerindeki volkanizma ve dağ oluşumu, yeni kabuklar yaratarak mevcut kabuğu şekillendirir. Bu nedenle bilim insanları, erken Dünya'da kabuğun nasıl oluştuğunu anlamak için antik volkanik yayları inceleriyor.
Jeologlar daha önce erken Neoproterozoik döneme ait, Yangtze Blok'un kenarında soyu tükenmiş bir volkanik yayın kalıntılarını keşfetmişti. Yeni çalışmada ise, havadan manyetik sensörler kullanılarak bu sedimanter kayaçların altındaki kabuk incelendi. Farklı kaya türleri farklı manyetik mineraller içerdiğinden, jeofizikçiler yeraltı kaya oluşumlarını haritalamak için manyetik sinyalleri kullanıyor.
Araştırmacılar, yüzeyin yaklaşık 6 kilometre altında, ortalamadan daha güçlü bir manyetik alana sahip demir açısından zengin bir kaya bandı buldu. Bu bant, Yangtze Blok'un kuzeydoğusundan güneybatısına doğru uzanan yaklaşık 700 kilometre uzunluğunda, 50 kilometre genişliğinde bir kuşak oluşturuyordu ve iç kesimlere doğru 900 kilometreye kadar ulaşıyordu. Demirce zengin kayaçların, dalan okyanus kabuğunun üzerinde oluştuğu biliniyor.
Ekip ayrıca, Sıçuan Havzası altındaki en üst kabuğa açılan yedi derin sondajdan elde edilen kayaçları analiz etti. Bu kayaçların magmadan geldiğini ve kimyasal olarak volkanik yaylar tarafından oluşturulan yeni kabuğa benzediğini doğruladılar. Magmatik kayaçların yaşını 770 milyon ila 820 milyon yıl arasında tespit ederek, bu kayaçların erken Neoproterozoik dönemde oluştuğunu kesinleştirdiler.
Araştırmacılar, Rodinya'nın parçalanması sırasındaki levha dalma-batmasının, Yangtze Blok'un iç kesimlerine doğru yüzlerce kilometre uzanan bir volkan halkası oluşturduğu sonucuna vardı.
Bu bulgunun şaşırtıcı olduğunu belirten ekip, çünkü çoğu volkanik yayın kıtasal kenarlar boyunca daha dar kuşaklar oluşturduğunu belirtiyor. Örneğin, Kuzey Amerika'nın batı kıyısı boyunca uzanan Cascade Dağları, Juan de Fuca Plakası'nın dalma-batmasıyla oluşan tek bir dağ zinciridir.
Araştırmacılar, geniş Yangtze yayı oluşumunu, düz-levha dalma-batması adı verilen farklı bir tektonik stil ile açıklıyor. Bu tür bir dalma-batmada, okyanus levhası kıtasal levhanın altında yatay bir şekilde, sığ bir açıyla yüzlerce kilometre ilerledikten sonra Dünya'nın derinliklerine dalar. Bu süreç, okyanus levhasının kıtanın altına girmeye başladığı sınırın yakınında bir volkanik sırt ve sonunda daldığı yerde daha iç kesimde ikinci bir volkanik sırt olmak üzere iki ayrı volkanik sırt oluşturur.
Çalışmaya dahil olmayan bir bilim insanı ise, bu oluşumun alternatif bir açıklamasını sundu. Ona göre, bu iki sırtın tek bir geniş yay sistemi ve düz-levha dalma-batması olmaktan ziyade, birleşmiş iki bağımsız ancak zaman olarak eşdeğer sisteme ait olması mümkün. Ancak ne olursa olsun, bu çalışmanın incelenmesi zor bir bölgede heyecan verici yeni veriler sunduğunu ve bu sınır boyunca magmatik aktivitenin hacminin daha önce fark edilenden önemli ölçüde daha büyük olabileceğini gösterdiğini ekliyor.
Bilim insanları, bu dönemde küresel karbon döngüsünün büyük bir değişim geçirdiğini düşünüyor. Volkanlar atmosfere karbondioksit salar, ancak dağların kimyasal ayrışması bu gazı tüketir. Her iki süreç de uzun yıllar boyunca Dünya'nın karbon döngüsünü ve iklimini düzenler. Bu volkan halkalarının bu bozulmaya ve sonuçta ortaya çıkan iklim istikrarsızlığına nasıl katkıda bulunmuş olabileceği henüz netlik kazanmadı.
