Ο μανδύας της Γης, με πάχος έως και 2.900 χιλιόμετρα και 84% του όγκου της Γης, θεωρούνταν στο παρελθόν απλός με στρώσεις. Ωστόσο, νέες μελέτες δείχνουν ότι δεν πρόκειται για μια απλή διαδικασία, αλλά μάλλον πολύ πιο περίπλοκη, με βυθισμένες «χαμένες γαίες» κάτω από τον Ειρηνικό Ωκεανό.
Συμπαγής αλλά αναδυόμενος με γεωδυναμική επιρροή
Κυριαρχούμενος από ορυκτά πλούσια σε πυριτικά άλατα με υψηλή περιεκτικότητα σε σίδηρο και μαγνήσιο, ο μανδύας είναι κυρίως στερεός, αλλά συμπεριφέρεται ως μια ιξώδης ροή που σέρνεται με γεωδυναμική χρονική κλίμακα. Αυτή η κίνηση οδηγεί σε τεκτονική δραστηριότητα, όπως σεισμούς, ηφαιστειακές εκρήξεις και τη μετατόπιση των ηπείρων.
Η θερμότητα του πυρήνα της Γης οδηγεί σε συναγωγή, έναν συνεχή κύκλο ανοδικής θερμής ύλης και βυθιζόμενης ψυχρής ύλης. Αυτή η διαδικασία είναι η θεμελιώδης διαδικασία παραμόρφωσης της επιφάνειας της Γης που υπαγορεύει τις κινήσεις των τεκτονικών πλακών. Οι επιστήμονες χρησιμοποιούν σεισμικά κύματα εδώ και δεκαετίες για να εξερευνήσουν το εσωτερικό της Γης.
Αυτά τα σεισμικά κύματα, που διαδίδονται προς τα έξω κατά τη διάρκεια ενός σεισμού, θα κάμπτονται και θα ανακλώνται καθώς ταξιδεύουν μέσα από διαφορετικά στρώματα. Οι γεωφυσικοί παρακολουθούν τον χρόνο που μεσολαβεί μεταξύ της εκπομπής των σεισμικών κυμάτων που ταξιδεύουν και της εξάπλωσης των σεισμικών σταθμών σε όλο τον κόσμο για να αποκτήσουν μια εικόνα της εσωτερικής δομής της Γης. Αλλά μέχρι τώρα, αυτή η εικόνα ήταν ατελής (όπως ακριβώς αυτή η ιστορική ανακάλυψη μιας βυθισμένης ηπείρου).
Νέες γνώσεις κάτω από τον μανδύα
Η πρόσφατη γεωφυσική πρόοδος έχει φέρει μια όλο και καλύτερη κατανόηση του κάτω μέρους του μανδύα. Με μια νέα μέθοδο που ονομάζεται πλήρης αντιστροφή κυματομορφής, οι επιστήμονες μπορούν πλέον να ανακατασκευάσουν ολόκληρη την οικογένεια σεισμικών κυμάτων που παράγονται από σεισμούς.
Σε αυτήν την προσέγγιση, έχουν εντοπιστεί ασυνήθιστα φαινόμενα και σε περιοχές που θεωρούνται ότι στερούνται οποιασδήποτε εντοπισμού. Ένα ενδιαφέρον εύρημα είναι ότι υπάρχουν περιοχές βαθιά στον Ειρηνικό Ωκεανό, όπου τα σεισμικά κύματα εξασθενούν πολύ γρήγορα, υποδεικνύοντας την ύπαρξη κάποιου άγνωστου υλικού.
Σε αυτή τη μελέτη, ερευνητές από το ETH Zurich και το California Institute of Technology ανακάλυψαν περιοχές που μοιάζουν με υπολείμματα θραυσμάτων πλακών. Αυτά τα κομμάτια ανακτήθηκαν σε περιοχές χωρίς αρχαία καταγραφή υποβύθισης - όπου μια τεκτονική πλάκα κινείται κάτω από μια άλλη. Αυτή η βαθιά ριζωμένη υπόθεση αυτού του ερωτήματος παρατήρησης σχετίζεται με την τεκτονική των πλακών και το τελικό αποτέλεσμα των υποβυθισμένων πλακών.
Τα σεισμικά κύματα μας δίνουν πληροφορίες για ψυχρές, πυκνές περιοχές του μανδύα, οι οποίες μπορεί να έχουν διατηρηθεί από αρχαίες τεκτονικές πλάκες, και άλλες ανωμαλίες μπορεί να είναι πετρώματα πλούσια σε σίδηρο ή πυρίτιο, από την πρώιμη Γη. Ένα παράξενο εύρημα κάτω από τον δυτικό Ειρηνικό, όπου δεν ταίριαζε στο μοντέλο υποβύθισης, υποδηλώνει ότι μπορεί να υπάρχει ένα εντελώς νέο μοντέλο αυτών των περιοχών.
Αυτά τα αποτελέσματα παρέχουν μια υποτιμημένη πολυπλοκότητα του μανδύα σε σύγκριση με προηγούμενα μοντέλα και μπορεί να παρέχουν ενδείξεις για την πρώιμη εξέλιξη της Γης, καθώς και να αλλάξουν εντελώς τις θεωρίες γύρω από τη συναγωγή του μανδύα, τα λοφία του μανδύα και την τεκτονική των πλακών.
Οι μέθοδος που χρησιμοποιούν οι επιστήμονες
Οι επιστήμονες συνδυάζουν ηλεκτρομαγνητικά, ορυκτά και υπερυπολογιστικά δεδομένα για να οριοθετήσουν περαιτέρω τα μοντέλα και να αξιολογήσουν εάν αυτοί οι σχηματισμοί προέρχονται από αρχαίο ωκεάνιο φλοιό, αρχέγονα συστατικά ή κάτι εντελώς διαφορετικό.
Ο μανδύας της Γης είναι ένα συνεχώς εξελισσόμενο και ενεργό στρώμα που έχει βαθιές επιπτώσεις σε μεγάλο μέρος της γεωλογίας του πλανήτη. Αυτά τα πρόσφατα ευρήματα μας κάνουν επίσης να συνειδητοποιήσουμε ότι η γνώση μας για τη Γη, δυστυχώς, δεν έχει ακόμη διευθετηθεί.
Οι σύγχρονοι επιστήμονες συνεχίζουν να αποκαλύπτουν μυστήρια ακριβώς κάτω από τα πόδια μας, βελτιώνοντας συνεχώς τις τεχνικές τους και προσθέτοντας νέες τεχνολογίες. Αυτά τα υπόγεια βασίλεια στον μανδύα μπορεί να ξεκλειδώσουν το παρελθόν της Γης και ίσως το μέλλον της.
www.worldenergynews.gr
