Дълбоката част на средния слой на Земята е в движение.
Нови изследвания установяват, че долната мантия, разположена между 410 мили и 621 мили (660 и 1000 километра) под земната кора, е по-динамична, отколкото се смяташе досега. Този дълбок слой оживява и се деформира в зоните на субдукция, където плочи от океанска кора се спускат надолу през земните слоеве като потъващи кораби.
"Традиционно се смята, че потокът от скали в долната мантия на Земята е бавен, докато не уцелите ядрото на планетата. Най-динамичното действие се случва в горната мантия, която стига само до дълбочина от 660 км (410 мили)", казва ръководителят на проучването В изявление каза Ана Ферейра, сеизмолог от University College London и Лисабонския университет. "Ние показахме, че това не е така в крайна сметка в големи региони дълбоко под Южния Тихоокеански ръб и Южна Америка."
Разбиране на слоевете
Земната мантия е изградена от гореща скала, твърда, но лесно огъната и изкривена. Преходът между горната мантия и долната мантия е 610 мили под повърхността. Тези два слоя са отчетливи; горната мантия, например, се състои най-вече от магнитния скален перидотит, докато долната мантия е богата на минерали bridgmanite и магнезиев железен оксид феропериклаза. Двата слоя също се различават по температура и налягане.
Ферейра и нейните колеги започнаха да изследват най-горната част на долната мантия, използвайки компютърен модел на вътрешността на Земята, създаден с 43 милиона реални сеизмични измервания на планетата. По-конкретно геофизиците използват естествените ехота на земетресения по целия свят, за да представят какво има вътре в планетата. Като гледат как вълните променят скоростта и посоката, изследователите могат да получат информация за различните състави от скали и минерали вътре в мантията, давайки улики за нейната структура и свойства.
В проучването изследователите се фокусирали върху случващото се в зоните на субдукция, райони, където океанската кора се гмурка под континенталната кора като конвейер, рециклира скали и минерали дълбоко в мантията. Тези плочи се насочват към сърцевината, преминавайки границата между горната и долната мантия.
Динамична мантия
Резултатите показаха, че в зоните на субдукция долната мантия е изненадващо динамична, особено около краищата на плочите на древна кора, проникващи през нейните слоеве. Причината, установена от изследователите, изглежда е нещо, наречено „пълзяща дислокация“, която е деформацията на кристалите и кристалния материал, причинена от движението на дефектите вътре в кристалите. Това пълзене се причинява от кората на плочата, взаимодействаща с мантийната скала, принуждаваща мантията да се деформира и (много бавно) да тече.
Изследователите откриха доказателства за това пълзене под Западната част на Тихия океан и Южна Америка, така че все още не е ясно доколко е широко разпространена. Ако дейността е глобална, това би могло да предположи, че Земята се охлажда по-бързо от прогнозираното по-рано, каза в изявлението съавторът на проучването Мануеле Факсенда от Университета в Падова.
Въпреки че потокът на мантията може да изглежда доста отстранен от случващото се в земната кора, това определя доста за околната среда на планетата, каза Ферейра. Венера например има сходни размери и местоположение в орбита като Земята, но мантията й вероятно протича съвсем различно.
"Как потоците на мантията на Земята могат да контролират защо има живот на нашата планета, но не и на други планети, като Венера", каза тя.
Резултатите се появяват днес (25 март) в списанието Nature Geoscience.
