Cutremurele de adâncime ar putea dezvălui secrete din mantaua terestră

Un nou studiu realizat de un om de știință de la Universitatea din Chicago sugerează că ar putea exista un strat de rocă surprinzător de fluidă care înconjoară Pământul, chiar în partea inferioară a mantalei superioare.

Descoperirea a fost făcută prin măsurarea mișcării persistente înregistrate de senzorii GPS de pe insule în urma unui cutremur de mare adâncime produs în Oceanul Pacific, în apropiere de Fiji. Publicat în revista Nature, studiul demonstrează o nouă metodă de măsurare a fluidității mantalei terestre.

• Neutrinii ar putea fi cheia pentru studierea nucleului Soarelui
• Oamenii de știință au găsit 128 de sateliți noi în jurul lui Saturn

„Chiar dacă mantaua reprezintă cea mai mare parte a Pământului, încă sunt multe lucruri pe care nu le știm despre aceasta”, a declarat Sunyoung Park, geofizician la Universitatea din Chicago și autorul principal al studiului. „Credem că putem afla mult mai multe folosind aceste cutremure de adâncime”.

Știm încă surprinzător de puține lucruri despre Pământul de sub picioarele noastre. Astfel, oamenii de știință au fost nevoiți să folosească indicii precum modul în care se mișcă undele seismice pentru a deduce diferitele straturi care alcătuiesc planeta, inclusiv crusta, mantaua și nucleul.

Un strat de rocă fluidă ar înconjura Pământul

Un lucru care i-a blocat pe oamenii de știință este măsurarea precisă a gradului de vâscozitate a stratului mantalei. Mantaua este stratul de sub scoarță. Este alcătuită din rocă, dar la temperatura și presiunile intense de la acea adâncime, roca devine vâscoasă, curgând foarte încet, ca mierea sau gudronul.

„Vrem să știm cu exactitate cât de repede curge mantaua, pentru că acest lucru influențează evoluția întregului Pământ – influențează câtă căldură reține planeta pentru cât timp și modul în care materialele Pământului sunt modificate de-a lungul timpului”, a explicat Park. „Dar înțelegerea noastră actuală este foarte limitată și include o mulțime de ipoteze”.

Park s-a gândit că ar putea exista o modalitate unică de a obține o măsurătoare a proprietăților mantalei prin studierea urmărilor cutremurelor foarte adânci.

Majoritatea cutremurelor sunt relativ superficiale, având originea în scoarța superioară a Pământului. Dar, ocazional, există cutremure care își au originea în adâncurile Pământului. Aceste cutremure nu sunt la fel de bine studiate ca cele mai puțin adânci, deoarece nu sunt la fel de distructive pentru așezările umane. Dar pentru că ajung în mantaua de jos, Park s-a gândit că ar putea oferi o modalitate de a înțelege comportamentul mantalei.

Majoritatea cutremurelor sunt relativ superficiale

Park și colegii săi au analizat un astfel de cutremur particular, care a avut loc în largul coastelor Fiji în 2018. Cutremurul a avut magnitudinea 8,2, dar a fost atât de adânc – la 320 de kilometri adâncime – încât nu a provocat pagube majore sau decese.

Cu toate acestea, atunci când oamenii de știință au analizat cu atenție datele provenite de la senzorii GPS de pe mai multe insule din apropiere, au descoperit că Pământul a continuat să se miște – după ce cutremurul s-a terminat.

Datele au arătat că în lunile care au urmat cutremurului, Pământul încă se mișca, așezându-se în urma perturbării. Chiar și ani mai târziu, Tonga continuă să se deplaseze încet în jos, cu o rată de aproximativ 1 centimetru pe an.

Aceasta este prima observație solidă a deformării în urma cutremurelor de adâncime; fenomenul a mai fost observat înainte pentru cutremurele de mică adâncime, dar experții au crezut că efectul ar fi prea mic pentru a fi observabil în cazul cutremurelor de adâncime.

Implicații asupra modului în care Pământul transportă căldura

Park și colegii săi au folosit această observație pentru a deduce vâscozitatea mantalei.

Examinând modul în care Pământul s-a deformat în timp, ei au găsit dovezi ale existenței unui strat cu o grosime de aproximativ 80 de kilometri care este mai puțin vâscos decât restul mantalei, așezat la baza stratului superior al mantalei. Ei cred că acest strat se poate extinde în jurul întregului glob, scrie EurekAlert.

Acest strat cu vâscozitate scăzută ar putea explica alte observații ale seismologilor care au sugerat că există plăci de roci care nu se mișcă prea mult, situate cam la aceeași adâncime la baza mantalei superioare. „A fost greu să reproducem aceste caracteristici cu ajutorul modelelor, dar stratul slab descoperit în acest studiu facilitează acest lucru”, a declarat Park.

De asemenea, acest studiu are implicații asupra modului în care Pământul transportă căldura și amestecă materialele între crustă, nucleu și manta de-a lungul timpului.

Vă recomandăm să mai citiți și:

Cel mai alungit asteroid observat vreodată de cercetători a trecut recent pe lângă Pământ

Cheia în stabilirea originii vieții pe Pământ. Ce au descoperit cercetătorii?

Oamenii de știință au făcut o nouă descoperire sub plăcile tectonice ale Pământului

Comportamentul bizar al mineralelor din adâncurile Pământului, explicat într-un nou studiu