Vidurinė Žemės sluoksnio gilioji dalis juda.
Nauji tyrimai rodo, kad apatinė mantija, esanti nuo 410 mylių iki 621 mylių (660 ir 1 000 kilometrų) po Žemės pluta, yra dinamiškesnė, nei manyta anksčiau. Šis gilusis sluoksnis teka ir deformuojasi įdubimo zonose, kur vandenyno plutos plokštės žemyn per žemės sluoksnius tarsi nuskendę laivai.
"Tradiciškai buvo manoma, kad žemutinės žemės mantijos akmenys teka lėtai, kol nepasieksite planetos šerdies, o dinamiškiausias veiksmas vyksta viršutinėje mantijoje, kuri eina tik į 660 km (410 mylių) gylį", - teigė tyrimo vadovas. Savo pranešime teigė Londono universiteto koledžo ir Lisabonos universiteto seismologė Ana Ferreira. "Mes parodėme, kad taip nėra visame didžiuosiuose regionuose, esančiuose giliai po pietiniu Ramiojo vandenyno pakraščiu ir Pietų Amerika."
Sluoksnių supratimas
Žemės mantija pagaminta iš karštos uolienos, tvirta, bet lengvai sulenkta ir deformuota. Perėjimas tarp viršutinės ir apatinės mantijos yra 410 mylių (660 km) po paviršiumi. Šie du sluoksniai yra atskiri; Pvz., viršutinė mantija daugiausia pagaminta iš nerūdijančio uolienų peridotito, o apatiniame apvalkale gausu mineralų bridgmanito ir magnio-geležies oksido ferroperiklazės. Abu sluoksniai taip pat skiriasi temperatūra ir slėgiu.
Ferreira ir jos kolegos ėmėsi tirti viršutinę apatinės mantijos dalį, naudodamiesi kompiuteriniu Žemės interjero modeliu, sukurtu pagal 43 milijonus realių planetos seisminių matavimų. Tiksliau tariant, geofizikai naudoja natūralius žemės drebėjimų aidus visame pasaulyje, kad atvaizduotų, kas yra planetos viduje. Pažvelgę į tai, kaip bangos keičia greitį ir kryptį, tyrėjai gali surinkti informaciją apie įvairias uolienų ir mineralų kompozicijas mantijos viduje, pateikdami įžvalgas apie jos struktūrą ir savybes.
Tyrimo metu tyrėjai sutelkė dėmesį į tai, kas vyko subdukcijos zonose, tose vietose, kur vandenyno pluta neriasi po žemynine pluta kaip konvejerio juosta, perdirbdama uolienas ir mineralus giliai į mantiją. Šios plokštės pasislenka link šerdies, kerta ribą tarp viršutinio ir apatinio apvalkalo.
Dinaminis mantija
Rezultatai parodė, kad subdukcijos zonose apatinė mantija yra stebėtinai dinamiška, ypač aplink senosios plutos plokščių kraštus, besidriekiančius per jos sluoksnius. Priežastis, kurią nustatė tyrėjai, atrodo, yra vadinama „dislokacijos šliaužimu“, tai yra kristalų ir kristalinės medžiagos deformacija, kurią sukelia defektų judėjimas kristalų viduje. Šį roplį sukelia plutos plokštės, sąveikaujančios su mantijos uoliena, skatinančios mantiją deformuotis ir (labai lėtai) tekėti.
Tyrėjai rado įrodymų apie šį roplį žemiau Vakarų Ramiojo vandenyno ir Pietų Amerikos, todėl dar nėra aišku, koks jis paplitęs. Jei veikla yra globali, tai gali manyti, kad Žemė vėsta greičiau, nei buvo įvertinta anksčiau, pareiškime teigė tyrimo bendraautorė Manuele Faccenda iš Paduvos universiteto.
Nors mantijos srautas gali atrodyti visai atsiribojęs nuo to, kas vyksta plutoje, tai gana daug lemia planetos aplinką, sakė Ferreira. Pavyzdžiui, Veneros orbita orbitoje yra panašaus dydžio ir vietos, kaip ir Žemė, tačiau jos mantija greičiausiai teka labai skirtingai.
„Kaip mantijos srautai Žemėje gali kontroliuoti, kodėl mūsų planetoje yra gyvybė, bet ne kitose planetose, tokiose kaip Venera,“ - sakė ji.
Rezultatai pasirodo šiandien (kovo 25 d.) Žurnale „Nature Geoscience“.
