A Föld mélyét ősi erők formálják

Földünk felszíne alatt elképzelhetetlenül lassú áramlások dolgoznak a köpeny legmélyebb zónáiban, ahol az anyag mozgásai együtt járnak a tektonikus lemezek vándorlásával. Ami elsőre egyértelműnek tűnhet, valójában bonyolultabb: nemcsak a felszíni lemezeket hajtják ezek a mozgások, hanem a mélyből származó kőzetanyagot is megnyújtják és eltorzítják. Új kutatások szerint éppen ott tapasztalhatók a legnagyobb változások, ahol valaha ősi lemezek süllyedtek a mélybe, akár több millió éve.

A köpeny rejtett deformációja feltérképezve

A kutatók először kínálnak globális képet a köpeny legalsó részének alakváltozásairól, amely a mag–köpeny határtól – mintegy 2900 km mélyen – egészen a felsőbb rétegekig terjed. Az alsó köpeny csaknem háromnegyedét vizsgálták meg, 16 millió szeizmogram elemzésével, amelyeket 24 különböző adatközpontból gyűjtöttek. Ilyen részletes és kiterjedt szeizmikus adatbázis korábban még nem készült.

A rengéshullámok titkai

Földrengések során keletkező nyíróhullámok végighaladnak a Föld belsején, útjuk során sebességük a kőzetek szerkezeti sajátosságaitól függően változik. Ezt az irányfüggő különbséget nevezzük szeizmikus anizotrópiának; segítségével a kutatók pontosabban be tudják azonosítani az eltorzult övezeteket a mélyben. Eredményeik azt mutatják, hogy a köpeny deformációjának főként ott mutatkoznak nyomai, ahol a mélybe süllyedt lemezeket sejtenek – sőt, az alsó köpeny kétharmadában kimutatható ez a jelenség.

A köpeny titokzatos dinamikája

Ezt követően a kutatók az adatok alapján feltérképezték, mi okozza az anizotrópiát: lehet, hogy az ősi lemezek felszínközeli állapotukból hordozzák a régi deformációk lenyomatát, ám sokkal valószínűbb, hogy új szerkezet alakul ki, ahogy a lemezek a mag–köpeny határon áthaladva deformálják a környező anyagot. Ebben a zónában a szélsőséges hőmérséklet és nyomás miatt a kőzetek ásványai átrendeződnek.

Új kapuk a Föld belsejéhez

Ez a mostanáig példa nélküli, hatalmas szeizmikus adathalmaz egyedülálló lehetőséget nyújt a kutatóknak a Föld mélyének további vizsgálatára. Bár még sok mindent nem értenek teljesen, a felfedezések alapján a jövőben akár a Föld globális belső áramlásainak irányait is feltérképezhetik, feltárva, hogyan formálja bolygónkat a láthatatlan mélység mozgása.

2026, adminboss, www.sciencedaily.com alapján