Zemes vidējā slāņa dziļā daļa atrodas kustībā.
Jaunie pētījumi atklāj, ka apakšējā mantija, kas atrodas starp 410 jūdzēm un 621 jūdzēm (660 un 1000 kilometri) zem Zemes garozas, ir dinamiskāka, nekā tika uzskatīts iepriekš. Šis dziļais slānis strauji plūst un deformējas subdukcijas zonās, kur okeāna garozas plātnes plūst pa Zemes slāņiem kā grimstoši kuģi.
"Tradicionāli tiek uzskatīts, ka iežu plūsma Zemes apakšējā apvalkā ir lēna, līdz jūs sasniedzat planētas kodolu, un visdinamiskākā darbība notiek augšējā apvalkā, kas sniedzas tikai 660 km (410 jūdzes) dziļumā," sacīja pētījuma vadītājs Paziņojumā sacīja Londonas Universitātes koledžas un Lisabonas universitātes seismoloģe Ana Ferreira. "Mēs esam parādījuši, ka tas tā nav gadījumā lielos reģionos dziļi zem Klusā okeāna dienvidu daļas un Dienvidamerikas."
Slāņu izpratne
Zemes mantija ir izgatavota no karstiem iežiem, cieta, bet viegli saliekta un izlocīta. Pāreja starp augšējo un apakšējo apvalku atrodas 410 jūdzes (660 km) zem virsmas. Šie divi slāņi ir atšķirīgi; augšējā apvalks, piemēram, lielākoties ir izgatavots no savvaļas iežu peridotīta, savukārt apakšējā apvalkā ir daudz minerālu bridgmanīta un magnija-dzelzs oksīda ferroperiklāzes. Abi slāņi atšķiras arī ar temperatūru un spiedienu.
Ferreira un viņas kolēģi sāka izpētīt apakšējās mantijas augšējo daļu, izmantojot Zemes interjera datormodeli, kas izveidots ar 43 miljoniem reālu planētas seismisko mērījumu. Konkrēti, ģeofiziķi izmanto dabiskās zemestrīces atbalsi visā pasaulē, lai attēlotu to, kas atrodas planētas iekšienē. Apskatot, kā viļņi maina ātrumu un virzienu, pētnieki var iegūt informāciju par dažādām akmeņu un minerālu kompozīcijām mantijas iekšpusē, sniedzot norādes par tā struktūru un īpašībām.
Pētījumā pētnieki pievērsās tam, kas notiek subdukcijas zonās, apgabalos, kur okeāna garoza ienirst zem kontinentālās garozas kā konveijera lente, pārstrādājot klintis un minerālus dziļi mantijā. Šīs plātnes ienirst kodola virzienā, šķērsojot robežu starp augšējo un apakšējo apvalku.
Dinamiska mantija
Rezultāti parādīja, ka subdukcijas zonās apakšējā mantija ir pārsteidzoši dinamiska, it īpaši ap senās garozas plātņu malām, kas plūst cauri tās slāņiem. Pētnieku atklātais iemesls, šķiet, ir kaut kas, ko sauc par “dislokācijas šļūdi”, kas ir kristālu un kristāliskā materiāla deformācija, ko izraisa defektu kustība kristālos. Šo rāpojumu izraisa garozas plātne, kas mijiedarbojas ar mantijas iežu, mudinot mantiju deformēties un (ļoti lēni) plūst.
Pētnieki atrada pierādījumus par šo rāpošanu Klusā okeāna rietumu daļā un Dienvidamerikā, tāpēc vēl nav skaidrs, cik tā ir plaši izplatīta. Ja aktivitāte ir globāla, tas varētu liecināt, ka Zeme atdziest ātrāk, nekā iepriekš tika lēsts, paziņojumā sacīja pētījuma līdzautore Manuele Faccenda no Padovas universitātes.
Kaut arī mantijas plūsma var šķist diezgan noņemta no garozā notiekošā, tā diezgan maz nosaka planētas vidi, sacīja Ferreira. Piemēram, Venērai ir līdzīgs izmērs un atrašanās vieta orbītā kā Zemei, taču tās mantija, iespējams, plūst ļoti atšķirīgi.
"Tas, kā mantijas plūst uz Zemes, var kontrolēt, kāpēc uz mūsu planētas ir dzīvība, bet ne uz citām planētām, piemēram, Venēru," viņa sacīja.
Rezultāti parādās šodien (25. martā) žurnālā Nature Geoscience.
