Периодические распространяющиеся в мантии Земли возмущения плотности, как показала работа ученых, имеют длину волны около тысячи километров и амплитуду — один километр. В течение последних 30-ти лет исследователи полагали, что длина мантийных волн в десять раз больше, а их пик — в два раза выше.
К своим выводам ученые пришли, проанализировав 2010 точечных особенностей, связанных с сейсмической активностью на дне океанов. Перемещение мантии внутри Земли ученые сравнили с движением йо-йо.
Распространение волны внутри мантии растягивается на миллионы лет. За это время возмущения могут приводить к изменению топографии земной поверхности, в частности, к появлению новых гор, низменностей (высотой и глубиной около ста метров) и вулканов, а также к землетрясениям.
Новое исследование показало, что волновые возмущения в мантии имеют гораздо большую частоту, чем считалось ранее. Последнее может оказать большое влияние на процессы, проводящие к возникновению землетрясений и вулканов в местах, находящихся в центрах литосферных плит (например, на Гавайский островах). Работа ученых может оказаться полезной для поисков залежей углеводородов и прогнозирования долговременных глобальных климатических изменений.
Ранее в начале мая ученые показали, что причиной аномально высокой электропроводности мантии на глубине от 40 до 100 километров является дегидратация хлоритов.
Мантия, образованная горячими силикатными породами, расположена между корой и ядром Земли. Ее толщина равна трем тысячам километров.
Карта потока в мантии Земли показывает, что поверхность движется вверх и вниз, как игрушка «йо-йо»
Исследователи собрали первый глобальный набор наблюдений движения мантии Земли и обнаружили, что ее вид очень отличается от предсказаний, сделанных геологами на протяжении последние 30 лет.
Команда из Кембриджского университета использовала более 2 000 измерений Мирового океана, чтобы заглянуть под земную кору и наблюдать хаотический характер течения мантии, который заставляет поверхность двигаться над ней вверх и вниз. Эти движения имеют огромное влияние на то, как Земля выглядит сегодня – циркуляция приводит к образованию гор, извержений вулканов и другой сейсмической активности в тех местах, где находится середина тектонических плит, например, Гавайские острова и в некоторые части Соединенных Штатов.
Они обнаружили, что волнообразные движения мантии происходят со скоростью, на порядок быстрее, чем ранее прогнозировалось. Результаты, представленные в журнале Nature Geoscience, имеют последствия во многих областях, включая изучение океанической циркуляции и прошлом изменения климата.
"Несмотря на то, что мы говорим о временных масштабах, которые кажутся невероятно длинными для вас или меня, с геологической точки зрения, поверхность Земли качается вверх и вниз, как йо-йо", сказал доктор Марк Хоггард (Mark Hoggard) из Факультета наук о Земле Кембриджского университета, ведущий автор статьи. "В течение миллиона лет движение мантии может заставить поверхность двигаться вверх и вниз на сотни метров".
Кроме того, движение мантии Земли представляет интерес для нефтяной и газовой отрасли, поскольку эти движения также влияют на скорость, с которой осадок оседает и генерируются углеводороды.
"Нам никогда прежде не удавалось точно измерить эти движения – хотя геологи должны были догадаться, что они похожи", сказал Хоггард. "В течение последних трех десятилетий ученые предсказывали, что движение вызывают особенности континентального масштаба, которые двигались очень медленно, но это не так".
Свежие комментарии