Геофизики из Калифорнийского университета в Беркли* составили глобальную карту деформации глубокой мантии Земли. Результаты исследования впервые в истории наглядно подтвердили, что древние тектонические плиты, погружающиеся на тысячи километров вглубь планеты, продолжают активно искажать ее внутреннюю структуру. Результаты исследования опубликованы в журнале The Seismic Record.
Глубоко под поверхностью Земли непрерывно циркулируют медленно движущиеся конвекционные потоки. Эти процессы тесно связаны с движением тектонических плит коры, Однако они не просто сдвигают континенты наверху, но и физически растягивают сам материал мантии. Долгое время оставалось загадкой, что именно происходит с огромными кусками древних плит (слэбами), которые за миллионы лет опускаются к самому основанию мантии.
Для создания беспрецедентной глобальной карты ученые собрали и обработали колоссальный массив информации, включающий больше 16 млн сейсмограмм с 24 станций по всему миру. Это позволило им просканировать почти 75% нижней части мантии — слоя, расположенного прямо над границей с раскаленным ядром, на глубине около 2900 км.
Когда происходят землетрясения, они генерируют мощные поперечные волны, проходящие сквозь недра. Эти колебания движутся с разной скоростью в зависимости от направления и плотности материала. Такое явление, известное как сейсмическая анизотропия, позволяет физикам безошибочно выявлять участки, где мантия была физически деформирована, и определять направления скрытых глубинных потоков.
Результаты исследования показали, что аномальная сейсмическая анизотропия присутствует примерно на 2/3 изученных территорий. Самое главное — подавляющая часть этих структурных искажений находится именно в тех регионах, куда, согласно расчетам, должны были опуститься древние тектонические плиты. Опускаясь, они взаимодействуют с границей ядра, сминают окружающую породу и создают под огромным давлением новую структуру минералов.
Колоссальный набор собранных сейсмических данных остается бесценным ресурсом для всей мировой геологии. Открытие не только подтверждает давние теоретические модели погружения плит, но и выводит понимание внутренней динамики Земли на глобальный уровень. В будущем эти знания помогут геофизикам детально реконструировать историю перемещения континентов и понять процессы охлаждения ядра нашей планеты.
Ранее Наука Mail рассказывала, что у всех землетрясений существует фаза остановки колебаний.
*Калифорнийский университет в Беркли признан в России нежелательной организацией
