Σεισμικά γραφήματα: Ένα «κρυφό» στρώμα ανακαλύφθηκε κάτω από τις τεκτονικές πλάκες της Γης

Οι ερευνητές μελετούσαν σεισμικά γραφήματα για το τμήμα του μανδύα της Γης που βρίσκεται κάτω από την Τουρκία, όταν εντόπισαν τα πρώτα ίχνη.

Ερευνητές εντόπισαν ένα άγνωστο, μέχρι σήμερα, στρώμα μερικώς λιωμένων πετρωμάτων, κάτω από τον φλοιό της Γης.

Η ανακάλυψη θα μπορούσε να βοηθήσει τους επιστήμονες να μάθουν περισσότερα για τις κινήσεις των τεκτονικών πλακών, που είναι υπεύθυνες για τους σεισμούς στον πλανήτη, τον σχηματισμό των βουνών και τη διαμόρφωση των χημικών και φυσικών ιδιοτήτων του περιβάλλοντος.

Το εξώτερο στρώμα του πλανήτη είναι ο φλοιός – πάνω στον οποίο ζούμε. Κάτω από αυτόν βρίσκεται ο μανδύας, ο εξωτερικός πυρήνας και ο εσωτερικός πυρήνας της Γης. Οι ωκεανοί και οι ήπειροι βρίσκονται πάνω στις 15 μεγάλες τεκτονικές πλάκες, που απλώνονται στον κατώτερο φλοιό και τον ανώτερο μανδύα.

Το νέο στρώμα, που ανακαλύφθηκε από τον μεταδιδακτορικό ερευνητή Τζούνλιν Χουά, της Σχολής Γεωεπιστημών στο πανεπιστήμιο του Τέξας, βρίσκεται 161 χιλιόμετρα κάτω από την επιφάνεια της Γης.

Ο Χουά μελετούσε σεισμικά γραφήματα για το τμήμα του μανδύα της Γης που βρίσκεται κάτω από την Τουρκία, όταν εντόπισε τα πρώτα ίχνη. Στο παρελθόν, οι επιστήμονες είχαν εντοπίσει τμήματα αυτού του βραχώδους στρώματος, θεωρώντας πως πρόκειται για τοπική ανωμαλία, αλλά ο Χούα και η ομάδα του απέδειξαν πως το στρώμα ήταν εκτεταμένο.

Οι επιστήμονες επιβεβαίωσαν πως η ασθενόσφαιρα της Γης (η ζώνη της γήινης σφαίρας σε βάθος 30 χλμ. έως 700 χλμ.) αποτελείται τόσο από στέρεα όσο και από λιωμένα πετρώματα. Το τμήμα των λιωμένων πετρωμάτων δεν επηρεάζει την κίνηση των τεκτονικών πλακών. «Η επίδρασή του στη ροή του μανδύα είναι πολύ μικρή» εξηγεί ο Χούα.

Ανάλυση της σεισμικής δραστηριότητας

Η μεγαλύτερη δυσκολία στη μελέτη των εσωτερικών στρωμάτων της Γης είναι η συλλογή των δεδομένων, επειδή τα περισσότερα στοιχεία μπορούν να συλλεχθούν μόνο από την επιφάνεια, με έμμεσο τρόπο. Η συλλογή δειγμάτων από το εσωτερικό του πλανήτη είναι δύσκολη, προσθέτει ο Χούα.

«Για αυτό τον λόγο, οι επιστήμονες χρησιμοποιούν τα σεισμικά κύματα που προκαλούνται από τους σεισμούς και ταξιδεύουν στο εσωτερικό της Γης, μελετώντας την ταχύτητα διάδοσης στα εσωτερικά στρώματα». Η διαδικασία θυμίζει «αξονικές τομογραφίες στο νοσοκομείο» σχολιάζει ο Χούα.

Η ομάδα του συγκέντρωσε πάνω από 700 εικόνες που ελήφθησαν από σεισμογράφους σε όλο τον κόσμο και δημιούργησε έναν παγκόσμιο χάρτη της ασθενόσφαιρας. Αναλύοντας τα δεδομένα, εξέτασε πώς τα σεισμικά κύματα κινούνται μέσα από τα διάφορα υλικά κάτω από τον φλοιό της Γης και μέτρησε τις αλλαγές στην ταχύτητα, την κατεύθυνση και τον χρόνο ανίχνευσης.

Στο μερικώς λιωμένο στρώμα, τα σεισμικά κύματα κινούνταν πιο αργά. Το λιωμένο πέτρωμα εντοπίστηκε στις σεισμικές μετρήσεις, σε περιοχές όπου η ασθενόσφαιρα άγγιζε τις υψηλότερες θερμοκρασίες της, περίπου 1.450 βαθμούς Κελσίου.

Τα ευρήματα δημοσιεύτηκαν στο περιοδικό Nature Geoscience.