Раніше науковці сумнівалися в існуванні мантійних поштовхів. Сьогодні вони мають глобальну мапу цього незвичного процесу.
Землетруси в глибинах мантії відбуваються по всій планеті. (Зображення: Аксель Ван) Підпишіться на нашу розсилку
Сейсмічні події, що турбують внутрішній прошарок Землі, можуть бути більш частими, ніж припускали експерти.
Нова карта цих дивовижних глибоких поштовхів показує, що вони трапляються в різних куточках світу і можуть мати різні джерела. Це вражаюче, зазначив провідний автор дослідження Саймон Клемперер, геофізик зі Стенфордського університету, адже колись вважалося, що мантійні поштовхи є неможливими або принаймні поодинокими. Ці поштовхи утворюються нижче лінії, знаної як поверхня Мохоровича, або «Мохо» — розділ між твердою корою та гарячою, більш в’язкою мантією.
Основна частина поштовхів починається в земній корі, яка нагадує шар хрусткого цукру над м’якішою, більш пластичною кремовою основою, якою є мантія. Ця ламка кора не здатна деформуватися, тому вона розколюється під тиском, спричиняючи зсуви та коливання ґрунту. Тривалий час геологи вважали, що це не може статися в мантії, яка має структуру, подібну до пастили, і здатна просочуватися, а не тріскатися. Проте з роками сейсмологи, які вивчають поштовхи, встановили наявність землетрусів з глибокими епіцентрами на позначці понад 35 кілометрів, що розміщує їх нижче за рівень Мохо.
Однак точно ідентифікувати ці поштовхи важко, особливо якщо вони невеликі. Як правило, ці поштовхи настільки глибокі, що їх неможливо відчути на поверхні, незалежно від їхньої величини. Глибина розриву Мохо також різна в різних місцях, тому можливо, що окремі дуже глибокі поштовхи все ще знаходяться в земній корі.
Традиційні методи розпізнавання мантійних поштовхів вимагали точного розуміння того, наскільки товстою може бути земна кора в цій конкретній місцевості. Але Клемперер та його колега, аспірант Стенфордського університету Шикі Ван, винайшли метод, який використовує конкретні типи поперечних хвиль поштовхів, які, як правило, уповільнюються або в земній корі, або в мантії. Особливості цих хвиль у кожному окремому поштовху можуть підтвердити, чи, ймовірно, він виник вище або нижче рівня Мохо.
Спершу вони протестували метод у Тибеті у 2021 році. Тепер, у новій статті, опублікованій 5 лютого в журналі Science, вони перенесли дослідження на загальносвітовий рівень. Дослідники виключили зони субдукції, де часто фіксуються глибокі поштовхи, оскільки породи з кори проштовхуються в мантію в цих зонах. Натомість група зосередилася на більш складному явищі мантійних поштовхів під континентами.
Вони виявили мантійні поштовхи скрізь. Велика зона їх тягнеться від Альп до Гімалаїв, ймовірно, пов’язана з процесами утворення гірських хребтів внаслідок континентальних зіткнень у цих областях. Інше скупчення спостерігається у Східній Африці, де континентальна кора розходиться. Дослідники встановили, що мантійні поштовхи також трапляються під західною частиною Сполучених Штатів та в затоці Баффіна, Канада.
Деякі місця скупчень стали несподіванкою. «Були райони, де ніхто раніше їх не реєстрував, як-от у Беринговому морі», – розповіла Live Science Віра Шульте-Пелкум, геологиня з Університету Колорадо в Боулдері, яка не брала участі в дослідженні. «Я б хотіла мати інтерактивну версію цих скупчень і розглянути їх у збільшеному вигляді».
Глобальний огляд має дозволити іншим науковцям проводити більш детальні вивчення окремих мантійних поштовхів, сказав Клемперер, і, можливо, точніше визначати їх глибину та механізми, які провокують поштовхи.
«Надзвичайно цікаво, що у нас є цей інструмент, який тепер можна застосовувати на досить регулярній основі», – сказав він.
Вікторина «Що всередині Землі»: перевірте свої знання про приховані шари нашої планети
Sourse: www.livescience.com