Τελευταία Νέα (EL)

Οι αρχαίες τεκτονικές πλάκες παραμορφώνουν τον βαθύ μανδύα της Γης, αποκαλύπτει μια άνευ προηγουμένου σεισμική μελέτη

Estrutura central da Terra, nucleo
Estrutura central da Terra, nucleo - Vadim Sadovski/shutterstock.com

Το Cientistas χαρτογράφησε τις βαθύτερες περιοχές του εσωτερικού του Terra και ανακάλυψε ένα δυναμικό σενάριο συνεχούς παραμόρφωσης. Η μελέτη ανέλυσε τα σεισμικά κύματα σε παγκόσμια κλίμακα για να εντοπίσει πολύπλοκα πρότυπα υπόγειας κίνησης. Τα αποτελέσματα δείχνουν ότι το μεγαλύτερο μέρος αυτής της παραμόρφωσης συμβαίνει ακριβώς εκεί που οι αρχαίες τεκτονικές πλάκες έχουν βυθιστεί εδώ και εκατομμύρια χρόνια. Η ανακάλυψη αλλάζει την κατανόηση της εσωτερικής δομής του πλανήτη μας.

Η έρευνα διερεύνησε περίπου το 75% του κάτω μανδύα, ένα κολοσσιαίο στρώμα που βρίσκεται ακριβώς πάνω από τα σύνορα με τον πυρήνα της Γης. Η ακραία περιοχή Essa έχει βάθος περίπου 2.900 χιλιομέτρων. Τα διατμητικά κύματα που δημιουργούνται από τους σεισμούς ταξιδεύουν σε αυτό το περιβάλλον με διαφορετικές ταχύτητες ανάλογα με την κατεύθυνση και τις ιδιότητες του υλικού του πετρώματος. Η διακύμανση της κατεύθυνσης Essa, γνωστή στους επιστημονικούς κύκλους ως σεισμική ανισοτροπία, χρησιμεύει ως ακριβής δείκτης παραμόρφωσης στον μανδύα. Το φαινόμενο αποκαλύπτει πώς το Terra ανακυκλώνει τη δική του κρούστα.

Planeta Terra
Planeta Terra – Crazy Owl Productions/ Shutterstock.com

Η μεγαλύτερη σεισμική βάση δεδομένων που έχει συγκεντρωθεί ποτέ στην ιστορία

Το Para κατέληξε σε αυτά τα πρωτόγνωρα συμπεράσματα, η ομάδα των ειδικών συγκέντρωσε περισσότερα από 16 εκατομμύρια σεισμογράμματα. Οι εγγραφές Esses συλλέχθηκαν σχολαστικά από 24 κέντρα δεδομένων σε όλο τον κόσμο. Το υλικό που αναλύθηκε περιλαμβάνει πολλαπλές φάσεις κυμάτων που ταξιδεύουν προς τα κάτω μέσω του μανδύα, φτάνουν στον πυρήνα και επιστρέφουν στην επιφάνεια. Η μεθοδολογική προσέγγιση Essa επέτρεψε τη χαρτογράφηση της κατανομής της δομικής τάσης σε αποστάσεις εκατοντάδων χιλιομέτρων. Το Trata είναι μια μνημειώδης προσπάθεια επεξεργασίας πληροφοριών.

Το σύνολο των πληροφοριών αποτελεί μια από τις μεγαλύτερες συλλογές σεισμικών δεδομένων που έχουν συγκεντρωθεί ποτέ μέχρι σήμερα. Ο Pesquisadores του Universidade του Berkeley, στο Califórnia, ηγήθηκε αυτής της παγκόσμιας προσπάθειας σε συνεργασία με αρκετούς άλλους γεωλογικούς ειδικούς. Η πλήρης μελέτη απέκτησε εξέχουσα θέση και δημοσιεύτηκε στο περιοδικό The Seismic Record, που συνδέεται με το Sociedade Sismológica του América. Η δημοσίευση σηματοδοτεί μια σημαντική πρόοδο στη σύγχρονη γεωφυσική. Το Especialistas διαθέτει τώρα ένα ισχυρό εργαλείο για περαιτέρω έρευνα.

Η συλλογή σεισμικών δεδομένων λειτουργεί πολύ παρόμοια με μια ιατρική εξέταση υπερήχων, αλλά εφαρμόζεται σε πλανητική κλίμακα. Ο σεισμός Cada που συμβαίνει στην επιφάνεια στέλνει δονήσεις που περνούν από τα εσωτερικά στρώματα της υδρογείου. Quando αυτές οι δονήσεις συναντούν υλικά διαφορετικών πυκνοτήτων ή θερμοκρασιών, αλλάζουν ταχύτητα και κατεύθυνση. Οι σεισμογράφοι συλλαμβάνουν αυτές τις λεπτές ηχώ. Συγκεντρώνοντας εκατομμύρια από αυτά τα αρχεία, οι επιστήμονες είναι σε θέση να δημιουργήσουν ένα τρισδιάστατο μοντέλο του εσωτερικού του Terra.

Η άμεση σύνδεση με αρχαίες τεκτονικές πλάκες

Η παραμόρφωση στον βαθύ μανδύα συγκεντρώνεται κυρίως σε περιοχές όπου οι αρχαίες πλάκες έχουν βυθιστεί. Οι θεωρητικοί του Modelos που δημιουργήθηκαν από γεωδυναμικούς είχαν ήδη προβλέψει αυτή τη στενή σχέση πριν από δεκαετίες. Ωστόσο, η νέα χαρτογράφηση προσφέρει την πρώτη σφαιρική άποψη που βασίζεται καθαρά σε πραγματικές σεισμικές παρατηρήσεις. Η θεωρία βρήκε τελικά υποστήριξη σε συγκεκριμένα δεδομένα. Η κατάδυση αυτών των γιγαντιαίων μαζών βράχου αλλάζει αμετάκλητα την εσωτερική δυναμική του πλανήτη.

Οι κατερχόμενες πλάκες φέρουν μαζί τους δομές που σχηματίστηκαν όταν ήταν ακόμα κοντά στην επιφάνεια. Με την πάροδο του γεωλογικού χρόνου, η υπερβολική ζέστη και η πίεση σύνθλιψης των βάθους μπορούν να αλλάξουν τα ορυκτά. Η διαδικασία Esse δημιουργεί έναν νέο προσανατολισμό στο υλικό βράχου. Η βίαιη αλληλεπίδραση Essa ωθεί επίσης και αναδιαμορφώνει τον μανδύα γύρω από τις πλάκες βύθισης. Είναι ένας αργός γεωλογικός χορός, αλλά τιτάνιων διαστάσεων.

Ο Jonathan Wolf, ερευνητής και επικεφαλής συγγραφέας της μελέτης του Universidade του Berkeley, σχολίασε το μέγεθος της ανακάλυψης. Ο Ele σημείωσε ότι η παραμόρφωση στον άνω μανδύα ήταν ήδη καλά κατανοητή από την επιστήμη λόγω της έλξης των κινούμενων πλακών. Contudo, μια παρόμοια κατανόηση μεγάλης κλίμακας έλειπε για τον κάτω μανδύα. Η παρούσα μελέτη κινείται ακριβώς προς αυτή την κατεύθυνση. Το κενό γνώσης αρχίζει να καλύπτεται με αδιάσειστα στοιχεία.

Το Mecanismos πίσω από την ανισοτροπία και τις βασικές ανακαλύψεις

Μία από τις υποθέσεις που τέθηκαν υποδηλώνει ότι οι επιφανειακές φάσεις των πλακών διατηρούν έναν τύπο ανισοτροπίας απολιθωμάτων. Η θεωρία Outra, η οποία θεωρείται πολύ πιο πιθανή από τους επιστήμονες, υποδεικνύει έντονη παραμόρφωση κατά τη διάρκεια της διαδικασίας καταβύθισης και άμεση επαφή με το όριο πυρήνα-μανδύα. Η διαδικασία αλλάζει την ορυκτολογική υφή και δημιουργεί μια νέα εσωτερική δομή. Η πίεση σύνθλιψης αναδιατάσσει τους κρυστάλλους σε ένα συγκεκριμένο σχέδιο.

  • Τα δεδομένα που αναλύθηκαν καλύπτουν σχεδόν το 75% ολόκληρου του κάτω μανδύα του Terra.
  • Ανισοτροπία ανιχνεύθηκε στα δύο τρίτα περίπου των περιοχών που ερευνήθηκαν.
  • Τα μοτίβα παραμόρφωσης είναι πολύ πιο εμφανή σε περιοχές που σχετίζονται με αρχαίες βυθισμένες πλάκες.
  • Τα κύματα που μελετήθηκαν περιλαμβάνουν πολύπλοκες φάσεις που αλληλεπιδρούν άμεσα με το όριο μεταξύ του πυρήνα και του μανδύα.
  • Ο συνολικός όγκος των σεισμογραφημάτων που υποβλήθηκαν σε επεξεργασία ξεπέρασε το όριο των 16 εκατομμυρίων αρχείων.

Nem όλες οι περιοχές χωρίς καθαρό ανισότροπο σήμα είναι απαλλαγμένες από παραμόρφωση. Σε ορισμένες συγκεκριμένες περιπτώσεις, το σήμα μπορεί απλώς να είναι πολύ αδύναμο για να το ανιχνεύσουν οι τρέχουσες μέθοδοι. Οι ερευνητές τονίζουν ότι το σύνολο δεδομένων θα συνεχίσει να αποτελεί πολύτιμη πηγή για μελλοντικές έρευνες. Η τεχνολογία ανίχνευσης έχει ακόμη περιθώρια εξέλιξης. Οι βελτιωμένοι σεισμικοί αισθητήρες θα μπορούσαν να αποκαλύψουν ακόμη πιο λεπτές λεπτομέρειες τα επόμενα χρόνια.

Implicações για την κατανόηση της δυναμικής της Γης

Ο μανδύας του Terra κυκλοφορεί αργά μέσα από ρεύματα μεταφοράς που οδηγούνται από την κίνηση των τεκτονικών πλακών. Τα ρεύματα Essas όχι μόνο μετακινούν τις ηπειρωτικές μάζες στην επιφάνεια, αλλά και τεντώνουν και παραμορφώνουν το ίδιο το υλικό του βαθιού μανδύα. Η μελέτη επιβεβαιώνει τις από καιρό αποδεκτές θεωρίες και παρέχει παρατηρητικές αποδείξεις σε πλανητική κλίμακα. Το Terra λειτουργεί σαν μια γιγαντιαία θερμική μηχανή. Η θερμότητα από τον πυρήνα οδηγεί όλη αυτή την κολοσσιαία κίνηση.

Conhecer αυτές οι διαδικασίες βελτιώνουν δραματικά την κατανόηση της μακροπρόθεσμης δυναμικής του πλανήτη μας. Η βαθιά παραμόρφωση επηρεάζει τη θερμική και χημική συμπεριφορά του εσωτερικού του Terra για εκατομμύρια χρόνια. Επιπλέον Pesquisas με το ίδιο σύνολο δεδομένων θα μπορούσε να παρέχει ακόμη περισσότερες πληροφορίες σχετικά με τα πρότυπα υπόγειας ροής. Το πλήρες άρθρο παρουσιάζει τις μεθοδολογικές λεπτομέρειες και τους χάρτες που προέκυψαν από την ανάλυση. Το Ele ενισχύει τη ζωτική σημασία των παγκόσμιων σεισμικών βάσεων δεδομένων για την πρόοδο στη γεωφυσική.

Το όριο πυρήνα-μανδύα, που βρίσκεται σχεδόν 2.900 χιλιόμετρα βάθος, αντιπροσωπεύει μια μεταβατική ζώνη όπου οι ακραίες διαφορές θερμοκρασίας και πίεσης είναι πιο εμφανείς. Οι βυθισμένες πλάκες που μπορούν να φτάσουν σε αυτά τα βάθη αλληλεπιδρούν βίαια με το περιβάλλον. Το Isso συμβάλλει άμεσα στην ανισοτροπία που παρατηρείται από τους επιστήμονες. Οι συγγραφείς τονίζουν ότι η απουσία σήματος σε ορισμένες περιοχές δεν σημαίνει στασιμότητα. Πιο ευαίσθητα Métodos ή νέοι τύποι δεδομένων θα μπορούσαν να καλύψουν αυτά τα κενά στο μέλλον. Ο μεγαλύτερος στόχος περιλαμβάνει ακόμη πιο ακριβή χαρτογράφηση των κατευθύνσεων ροής του κάτω μανδύα.

To Top