Trên một hòn đảo nhỏ giữa Madagascar và bờ biển phía đông châu Phi, các nhà khoa học đã phát hiện ra một mỏ đá mẹ không nên ở đó.
Hòn đảo được làm từ đá lửa núi lửa, xuất phát từ lớp vỏ đại dương. Nhưng những tảng đá bí ẩn đến từ vỏ lục địa - cụ thể hơn, từ một đồng bằng sông hoặc bãi biển.
"Nó không giống bất cứ thứ gì có thể hình thành trên một hòn đảo như thế", Cornelia Class, nhà địa lý học tại Đài quan sát Trái đất Lamont-Doherty tại Đại học Columbia, nói.
Được tài trợ bởi một khoản tài trợ của Hiệp hội Địa lý Quốc gia, Class gần đây đã dẫn đầu một cuộc thám hiểm khoa học đến hòn đảo, được hướng dẫn bởi các báo cáo rải rác về đá nhẹ, cát, được gọi là đá thạch anh. Cô và các đồng nghiệp của mình thấy rằng bí ẩn lớn hơn họ tưởng. Trong thực tế, nó chiếm một nửa của một ngọn núi.
Tiền đồn núi lửa
Đảo Anjouan là một trong những hòn đảo Comoro. Đó là một tiền đồn gồ ghề, rộng 163 dặm vuông (424 km vuông) ở Ấn Độ Dương, có thảm thực vật phong phú và là ngôi nhà của khoảng 277.000 người. Anjouan hình thành rất giống quần đảo Hawaii. Nó bao gồm phần còn lại của một ngọn núi lửa hình khiên, phun ra và phun ra dung nham dần dần hình thành từ đáy biển.
Kể từ ít nhất là những năm 1900, các nhà địa chất đã báo cáo việc tìm thấy một số loại đá không phải núi lửa trên Anjouan. Vào những năm 1980, một nhóm nghiên cứu của Pháp đã ghi nhận một số sự xuất hiện rải rác của đá thạch anh. Năm 1991, Class nhìn thấy một vài mảnh trong khi nghiên cứu tiến sĩ của cô trên đảo.
"Tất cả những năm đó, điều đó làm phiền tôi rằng tôi không hiểu làm thế nào những tảng đá đó đến đó", cô nói với Live Science.
Quartzite đơn giản là không nên có trên Anjouan. Hòn đảo nằm trong một lưu vực đại dương. Các lưu vực như vậy hình thành khi các mảng kiến tạo tách ra, cho phép magma từ lớp phủ bay lên, cứng lại và hình thành lớp vỏ mới. Do quá trình này, Class cho biết, những tảng đá từ lưu vực đại dương là đá bazan: đá đen, giàu magiê và sắt thuộc loại tạo nên quần đảo Hawaii hay sự trồi sụt mang tính biểu tượng của Devils Postpile ở California.
Mặt khác, các tấm lục địa được làm bằng đá granit ít đậm đặc hơn, màu nhạt hơn. Các vùng chuyển tiếp giữa lớp vỏ đại dương và lục địa có thể chứa cả hai loại đá, nhưng Anjouan không phù hợp với các khu vực đó.
"Không có gì ở đó có thể tạo thành đá thạch anh," Class nói.
Bí ẩn trên sườn núi
Chưa hết, khi Class và các đồng nghiệp của cô, Steven Goldstein của Đài thiên văn Trái đất Lamont-Doherty và Barshe Hemond của Đại học de Bretagne Occidentale ở Pháp đã khảo sát Anjouan về chuyến đi được tài trợ bởi Địa lý Quốc gia vào tháng 9 năm ngoái, họ đã tìm thấy nhiều thạch anh hơn bất kỳ ai đã từng ghi nhận trên đảo trước đây.
"Đó là gần một nửa ngọn núi," Class nói.
Một bài đăng trên blog của Đại học Columbia về chuyến đi đã ghi lại quá trình tìm kiếm đá thạch anh. Các nhà nghiên cứu đã quay trở lại các địa điểm nơi các nhà địa chất trước đó đã phát hiện ra các mảnh đá màu sáng. Lớp học là khó khăn trên đảo, Class nói, bởi vì mọi thứ được bao phủ bởi một lớp thực vật và đất dày.
Và, các nhà nghiên cứu đã sớm biết, người dân địa phương sử dụng đá thạch anh làm dao mài. Do đó, các mảnh đá thạch anh rơi xuống lòng suối và sông đã được di chuyển lặng lẽ đến các ngôi làng và xưởng trong những năm qua, khiến các nhà địa chất ít manh mối hơn về nơi tìm kiếm.
Tuy nhiên, khi các nhà khoa học đi lang thang quanh thị trấn Tsembehou, họ đã tìm thấy ngày càng nhiều mảnh đá thạch anh, thậm chí là những tảng đá lớn và sự trồi ra của chất này. Cuối cùng, họ lục lọi một sườn núi dao gần đó có tên là Habakari N'gani và thấy rằng phần trên của nó gần như hoàn toàn là đá thạch anh.
Lớp và nhóm của cô hiện đang thu thập dữ liệu của họ để lập bản đồ thạch anh và mô hình hóa kích thước thật của nó. Ngay bây giờ, sự tồn tại của đá tại vị trí này là không thể giải thích được. Trong một số trường hợp, chẳng hạn như Madagascar, lớp vỏ lục địa có thể kết thúc ở giữa một lưu vực đại dương vì một phần của lục địa - lớp phủ, lớp vỏ và tất cả - vỡ ra và trôi đi. Nhưng hóa học của đá núi lửa Anjouan không chỉ ra mối liên hệ nào với toàn bộ lớp vỏ lục địa.
Bằng cách nào đó, đá thạch anh vỏ trái đất kết thúc trong lưu vực đại dương và được nâng lên cùng với những tảng đá núi lửa cách đáy biển 13.120 feet (4.000 mét).
Giải thích bí ẩn này sẽ đòi hỏi nhiều thông tin hơn, Class nói. Ưu tiên hàng đầu là tìm ra thạch anh bao nhiêu tuổi, điều này sẽ giúp các nhà khoa học xác định chính xác nơi nó bắt nguồn. (Lớp đoán Đông Phi hoặc Madagascar.) Các phép đo địa hóa khác của đá núi lửa tạo nên phần còn lại của hòn đảo cũng sẽ giúp làm rõ lịch sử địa chất của hòn đảo, cô nói.
"Đây là những gì thiên nhiên thể hiện, đôi khi," cô nói. "Đó là một cái gì đó chúng tôi coi là không thể, nhưng sau đó chúng tôi tìm thấy nó, và một khi chúng tôi tìm thấy nó, chúng tôi phải giải thích nó."
