Глобално проучване разкрива деформация на мантията на Земята, причинена от древната тектоника на плочите

Pesquisadores картографира за първи път в планетарен мащаб как дълбоката мантия на Terra претърпява деформация, причинена от тектонични плочи, потънали преди милиони години. Анализът на повече от 16 милиона сеизмограми, събрани в 24 центъра за данни, разкрива модели на сеизмична анизотропия в около две трети от долната мантия, слоят с дълбочина приблизително 2900 километра точно над ядрото на Земята. Резултатите потвърждават дългогодишните теории и предлагат първите глобални наблюдателни доказателства за това как тези дълбоки структури деформират вътрешността на планетата.

Непубликуван Mapeamento от долната мантия на Земята

Екипът, ръководен от изследователи на Universidade в Califórnia в Berkeley, е събрал една от най-големите колекции от сеизмични данни, събирани някога. Работата изследва приблизително 75% от долната мантия, анализирайки множество фази на сеизмични вълни, генерирани от земетресения, които се движат надолу по мантията, през ядрото и се връщат на повърхността. Подходът Essa позволи картографиране на разпределението на деформацията на разстояния от стотици километри, предлагайки безпрецедентен изглед на вътрешността на Земята.

Срязващите вълни се разпространяват с различни скорости в зависимост от посоката и характеристиките на материала. Вариацията на посоката на Essa, наречена сеизмична анизотропия, функционира като директен индикатор за натрупаната деформация в мантията в продължение на милиони години. Проучването е публикувано в списанието The Seismic Record, свързано с Seismological Society на America, което консолидира важен крайъгълен камък за съвременната геофизика.

Dados събрани и идентифицирани модели

• Общо Volume анализирани сеизмограми: повече от 16 милиона записа
• Cobertura от долната мантия: почти 75% от изследвания регион
• Anisotropia открит: в около две трети от анализираните области
• Centros на включени данни: 24 институции в глобален мащаб
• Profundidade на долната мантия: приблизително 2900 километра

Моделите на деформация са най-очевидни в области, свързани с древни субдуцирани тектонични плочи, тези, които са потънали в недрата на планетата. Концентрацията на анизотропия в тези специфични региони предполага пряка връзка между движението на плочата на повърхността и деформацията на дълбоката мантия. Връзката Essa вече беше предсказана от геодинамични модели, но новото картографиране предлага първото потвърждение въз основа на глобални сеизмични наблюдения.

Subducted Placas и трансформация на мантията

Тектонските плочи Quando се спускат във вътрешността на Terra, носейки със себе си структури, образувани, когато са били по-близо до повърхността. С течение на времето екстремната топлина и бруталното налягане променят минералите и създават нова ориентация в материала. Процесът Esse не само модифицира самата плоча, но също така избутва и преоформя мантията около нея, генерирайки анизотропията, наблюдавана от изследователите.

Jonathan Wolf, водещ автор на изследването, обясни, че деформацията в горната мантия вече е добре разбрана от издърпването на движещи се плочи. В долната мантия обаче липсваше подобно широкомащабно разбиране. Работата напредва значително в тази посока, предлагайки доказателства от наблюдения, които свързват поведението на повърхностните плочи с дълбоките процеси на планетата.

Leia Tambem

Романтичните комедии и мистерии пристигат в Netflix през юни с Office Passion и Oasis

Уругвай обяви списъка със състава си за Световното първенство през 2026 г. с шестима бразилски футболисти

Кога започва Световното първенство през 2026 г.? Дата, час, първи мач и церемония по откриването

Mecanismos зад дълбоката деформация

Учените разглеждат две основни хипотези за обяснение на откритата анизотропия. Първият предполага, че плочите запазват фосилна анизотропия на тяхната повърхностна фаза, поддържайки структурна памет от миналото. Вторият, смятан за по-вероятен от изследователите, сочи към интензивна деформация по време на потъването на плочите и контакта им с границата между ядрото и мантията. Процесът Esse модифицира минералогичната тъкан и генерира нова анизотропна структура.

Nem всички области без ясен анизотропен сигнал непременно са свободни от деформация. В някои случаи сигналът може просто да е твърде слаб, за да бъде открит от настоящите методи. Изследователите подчертават, че наборът от данни продължава да бъде ценен източник за бъдещи изследвания, които търсят по-голяма разделителна способност и детайлност на мантийните процеси.

Implicações за Earth Dynamics

Земната мантия бавно циркулира чрез конвекционни течения, тясно свързани с движението на тектоничните плочи. Essas токове не само изместват плочите на повърхността, но също така разтягат и изкривяват самия материал на мантията в планетарен мащаб. Проучването потвърждава дългогодишни теории и предлага доказателства от наблюдения, които засилват разбирането за дългосрочната динамика на планетата.

Conhecer разбира по-добре тези дълбоки процеси и ни помага да разберем как деформацията влияе върху топлинното и химическо поведение на вътрешността на Земята в продължение на милиони години. Допълнителен Pesquisas със същия набор от данни може да разкрие повече подробности за моделите на мантийния поток и тяхната връзка с тектониката на плочите. Работата засилва значението на глобалните сеизмични бази данни за продължаващия напредък в геофизиката и разбирането на планетата.