Nova študija z Univerze v Chicagu kaže, da je morda na samem dnu zgornjega plašča Zemlja obdana s plastjo presenetljivo tekočih kamnin.
Do ugotovitve je prišlo z merjenjem dolgotrajnega gibanja, ki so ga zabeležili senzorji GPS na otokih po globokem potresu v Tihem oceanu blizu Fidžija. Študija prikazuje novo metodo za merjenje fluidnosti Zemljinega plašča.
»Čeprav plašč predstavlja največji del Zemlje, o njem še vedno veliko ne vemo,« je dejala Sunyoung Park, geofizičarka z Univerze v Chicagu in glavna avtorica študije. »Menimo, da lahko z uporabo teh globokih potresov kot načina za raziskovanje teh vprašanj izvemo še veliko več.«
Skrivnosti Zemljinega plašča
O Zemlji pod našimi nogami še vedno vemo presenetljivo malo. Najdlje, kamor se je komu uspelo dokopati, je približno sedem kilometrov in pol, preden naraščajoča vročina dobesedno stopi vrtino. Zato so morali znanstveniki uporabiti namige, kot je gibanje seizmičnih valov, da so sklepali o različnih plasteh, ki sestavljajo planet, vključno s skorjo, plaščem in jedrom.
Ena od stvari, ki je znanstvenike ovirala, je natančna meritev, kako viskozna je plast plašča. Plašč je plast pod skorjo. Sestavljen je iz kamnin, vendar pri visoki temperaturi in pritiskih v tej globini kamnine dejansko postanejo viskozne – tečejo zelo počasi kot med ali katran.
»Želimo natančno vedeti, kako hitro se plašč pretaka, saj to vpliva na razvoj celotne Zemlje – vpliva na to, koliko toplote planet zadrži in kako dolgo in kako se zemeljski materiali skozi čas spreminjajo,« je pojasnila Park. »Toda naše sedanje razumevanje je zelo omejeno in vključuje veliko predpostavk.«
Foto: leonello iz iStock
Park je menila, da bi lahko na edinstven način pridobili meritve lastnosti plašča s preučevanjem posledic zelo globokih potresov
Večina potresov, o katerih slišimo v novicah, je razmeroma plitvih, saj nastanejo v zgornjem delu Zemljine skorje. Občasno pa se zgodijo potresi, ki nastanejo globoko v Zemlji – do 450 kilometrov pod površjem. Ti potresi niso tako dobro raziskani kot plitvejši, saj niso tako uničujoči za človeška naselja. Ker pa segajo v plašč, je Park menila, da bi lahko omogočili razumevanje obnašanja plašča.
Park in njeni sodelavci so preučili en takšen potres, ki se je leta 2018 zgodil ob obali Fidžija. Potres je imel magnitudo 8,2, vendar je bil tako globoko, da ni povzročil večje škode ali smrtnih žrtev.
Vendar pa so znanstveniki pri natančni analizi podatkov iz senzorjev GPS na več bližnjih otokih ugotovili, da se je Zemlja še naprej premikala – tudi po koncu potresa.
Podatki so pokazali, da se je Zemlja v mesecih po potresu še vedno premikala in se usedala po potresu. Tonga se tudi po več letih še vedno počasi premika navzdol s hitrostjo približno en centimeter na leto.
»To si lahko predstavljate kot kozarec medu, ki se počasi zvišuje, ko vanj pomočite žlico, le da to traja leta in ne minute,« je dejala Park.
To je prvo zanesljivo opazovanje deformacije po globokih potresih; pojav so že prej opazili pri plitvih potresih, vendar so strokovnjaki menili, da je učinek premajhen, da bi ga lahko opazili pri globokih potresih.
Za opazovanje uporabljeno sklepanje o viskoznosti plašča
S preučevanjem, kako se je Zemlja sčasoma deformirala, so našli dokaze o plasti, debeli približno 50 kilometrov, ki je manj viskozna od preostalega plašča in se nahaja na dnu zgornje plasti plašča. Menijo, da bi se ta plast lahko raztezala okoli celotne zemeljske oble.
Ta plast z nizko viskoznostjo bi lahko pojasnila nekatera druga opažanja seizmologov, ki so nakazovala, da so na dnu zgornjega plašča na približno enaki globini stoječe plošče kamnin, ki se ne premikajo veliko. »Te značilnosti je bilo težko reproducirati z modeli, a šibka plast, ki smo jo odkrili v tej študiji, to olajša,« je dejala Park.
Prav tako vpliva na to, kako Zemlja sčasoma prenaša toploto, kroži in meša materiale med skorjo, jedrom in plaščem.
»Zelo smo navdušeni,« je dejala Park. »S to tehniko lahko ugotovimo še veliko več.«
Foto: Morrison1977 iz iStock
Novinar
