Το βαθύ μέρος του μεσαίου στρώματος της Γης βρίσκεται σε κίνηση.
Νέα έρευνα διαπιστώνει ότι ο χαμηλότερος μανδύας, που βρίσκεται μεταξύ 410 μίλια και 660 μίλια (660 και 1.000 χιλιόμετρα) κάτω από το φλοιό της Γης, είναι πιο δυναμικός από ό, τι πιστεύεται προηγουμένως. Αυτή η βαθιά στρώση ρέει και παραμορφώνεται έντονα στις ζώνες υποπίεσης, όπου οι πλάκες του ωκεάνιου φλοιού βυθίζονται κάτω από τα στρώματα της Γης όπως τα σκάφη που βυθίζονται.
"Παραδοσιακά, θεωρήθηκε ότι η ροή του βράχου στο χαμηλότερο μανδύα της Γης είναι υποτονική έως ότου χτυπάτε στον πυρήνα του πλανήτη, με τις πιο δυναμικές ενέργειες να συμβαίνουν στον ανώτερο μανδύα που πηγαίνει μόνο σε βάθος 660 χλμ. Η Ana Ferreira, ένας σεισμολόγος στο University College του Λονδίνου και το Πανεπιστήμιο της Λισαβόνας, δήλωσε σε δήλωσή του. "Έχουμε δείξει ότι αυτό δεν συμβαίνει μετά από όλα σε μεγάλες περιοχές βαθιά κάτω από το Νότιο Ειρηνικό Ωκεανό και τη Νότια Αμερική."
Κατανόηση των στρώσεων
Ο μανδύας της Γης είναι φτιαγμένος από θερμή πέτρα, συμπαγής αλλά εύκολα λυγισμένος και στρεβλωμένος. Η μετάβαση μεταξύ του ανώτερου μανδύα και του κατώτερου μανδύα κάθεται 410 μίλια (660 χλμ.) Κάτω από την επιφάνεια. Αυτά τα δύο στρώματα είναι ξεχωριστά. ο επάνω μανδύας, για παράδειγμα, κατασκευάζεται κυρίως από τον περιστεροειδή από πυριγενή πετρώματα, ενώ ο κάτω μανδύας είναι πλούσιος στα ορυκτά bridgmanite και ferropericlase οξειδίου μαγνησίου-σιδήρου. Τα δύο στρώματα διαφέρουν επίσης στη θερμοκρασία και την πίεση.
Η Ferreira και οι συνάδελφοί της ανέλαβαν να διερευνήσουν το ανώτατο τμήμα του κάτω μανδύα χρησιμοποιώντας ένα μοντέλο υπολογιστή του εσωτερικού της Γης που δημιουργήθηκε με 43 εκατομμύρια πραγματικές σεισμικές μετρήσεις του πλανήτη. Συγκεκριμένα, οι γεωφυσικοί χρησιμοποιούν τις φυσικές ηχώ των σεισμών σε όλο τον πλανήτη για να απεικονίσουν τι είναι μέσα στον πλανήτη. Μελετώντας το πώς τα κύματα αλλάζουν ταχύτητα και κατεύθυνση, οι ερευνητές μπορούν να συλλέξουν πληροφορίες τις διάφορες συνθέσεις του βράχου και του μετάλλου μέσα στο μανδύα, δίνοντας ενδείξεις για τη δομή και τις ιδιότητές του.
Στη μελέτη, οι ερευνητές επικεντρώθηκαν σε ό, τι συνέβαινε στις ζώνες υποβιβασμού, περιοχές όπου η ωκεάνια κρούστα βουτά κάτω από την ηπειρωτική κρούστα σαν μεταφορικός ιμάντας, ανακυκλώνοντας βράχους και ορυκτά βαθιά μέσα στο μανδύα. Αυτές οι πλάκες βυθίζονται προς τον πυρήνα, διασχίζοντας το όριο μεταξύ του ανώτερου και κατώτερου μανδύα.
Δυναμικό μανδύα
Τα αποτελέσματα έδειξαν ότι στις ζώνες υποπίεσης το κάτω μανδύα είναι εκπληκτικά δυναμικό, ιδιαίτερα γύρω από τις άκρες των πλακών του αρχαίου φλοιού που βυθίζονται μέσα από τα στρώματά του. Ο λόγος, όπως διαπίστωσαν οι ερευνητές, φαίνεται να είναι κάτι που ονομάζεται «ερπυσμός εξάρθρωσης», που είναι η παραμόρφωση των κρυστάλλων και του κρυσταλλικού υλικού που προκαλείται από την κίνηση ελαττωμάτων μέσα στους κρυστάλλους. Αυτή η ερπυσμού προκαλείται από την αλληλεπίδραση πλάκας φλοιού με το βράχο του μανδύα, που ωθεί το μανδύα να παραμορφωθεί και (πολύ αργά) να ρέει.
Οι ερευνητές βρήκαν στοιχεία για αυτή την ερπυσία κάτω από τον Δυτικό Ειρηνικό και τη Νότια Αμερική, οπότε δεν είναι ακόμη σαφές πόσο διαδεδομένο είναι αυτό. Εάν η δραστηριότητα είναι παγκόσμια, θα μπορούσε να υποδείξει ότι η Γη ψύχεται γρηγορότερα από ό, τι είχε εκτιμηθεί προηγουμένως, ανέφερε ο συν-συγγραφέας της μελέτης Manuele Faccenda του Πανεπιστημίου της Πάντοβα.
Αν και η ροή του μανδύα μπορεί να φανεί αρκετά απομακρυσμένη από αυτό που συμβαίνει στην κρούστα, καθορίζει αρκετά για το περιβάλλον του πλανήτη, δήλωσε ο Ferreira. Η Αφροδίτη, για παράδειγμα, έχει παρόμοιο μέγεθος και θέση σε τροχιά όπως η Γη, αλλά το μανδύα της πιθανόν να ρέει πολύ διαφορετικά.
"Πόσο ροή μανδύα στη Γη μπορεί να ελέγξει γιατί υπάρχει ζωή στον πλανήτη μας, αλλά όχι σε άλλους πλανήτες, όπως η Αφροδίτη", είπε.
Τα αποτελέσματα εμφανίζονται σήμερα (25 Μαρτίου) στο περιοδικό Nature Geoscience.
