Atklājumi.lv

Neparasti, milzu iežu veidojumi Zemes iekšienē glabā informāciju par mūsu planētas pirmsākumiem

Dziļi Zemes iekšienē atrodas divas milzīgas, ieapaļas iežu struktūras, par kuru izcelsmi un lomu mūsu planētas darbībā zinātnieki vēl strīdas. Abi iežu veidojumi atrodas pretējās zemeslodes pusēs. To lielums sasniedz kontinentu izmērus, un augstums pat 100 reizes pārsniedz Zemes augstākās virsotnes, Everesta, augstumu.

Neparastās struktūras atrodas mantijas pamatā pie Zemes kodola ap 2900 km dziļumā – aptuveni pusceļā no Zemes centra.
Arizonas Štata universitātes (ASV) zinātniekiem ir jauna versija par to, kas ir šīs struktūras un kādam mērķim tās varētu kalpot. 

Viņi uzskata, ka abas iežu struktūras jeb tā dēvētās termoķīmiskās grēdas Zemes iekšienē ir veidotas no cita materiāla, nekā pārējā Zemes mantija, un ka tās varētu palīdzēt izskaidrot vulkānu iekšējo magmas plūsmu sistēmu, kas noved pie spēcīgiem izvirdumiem, kā arī svarīgus plātņu tektonikas mehānismus.

Milzīgās iežu struktūras varētu būt arī magmas plūsmu izcelsmes vieta. Šādā gadījumā neparastais struktūru ķīmiskais sastāvs izskaidrotu atšķirīgo mikroelementu piejaukumu, kas novērots tā dēvētajos “karstajos punktos” (vietas, kur mantija tieši zem Zemes garozas ir izkausētā stāvoklī). Pētījuma rezultāti publicēti žurnālā “Nature Geoscience”.

“Lai gan šo veidojumu izcelsme un sastāvs joprojām nav skaidri zināms, mēs domājam, ka tie glabā svarīgus pierādījumus par Zemes veidošanos un to, kā Zeme darbojas šodien,” pastāstījis viens no pētījuma autoriem, Edvards Garnero (Edward Garnero).

Zeme sastāv no vairākiem slāņiem, gluži kā sīpols. Šie slāņi ir sekojoši: cieta ārējā garoza, viskoza mantija, šķidrs ārējais kodols un ciets iekšējais kodols. Termoķīmiskās grēdas novietotas mantijā, kodola virspusē. Viena no tām atrodas zem Klusā okeāna un Āfrikas kontinenta, bet otra – zem Atlantijas okeāna.
Novērojot zemestrīču radīto seismisko viļņu ceļu Zemes iekšienē, zinātnieki atklāja, ka reģionos, kur atrodas neizskaidrojamās struktūras, seismiskie viļņi pārvietojas lēnāk. Līdzšim ievāktie dati liecina, ka mantija ap šiem reģioniem sastāv no vēsākiem iežiem.

Termoķīmiskās grēdas ilgstoši aprakstītas kā par vidējo mantijas temperatūru siltāki materiāli, kurus augšup uzbīdījušies karsto mantijas iežu kustības rezultātā. Jaunajā pētījumā Arizonas Štata universitātes zinātnieki šo pieņēmumu apstrīd, apgalvojot, ka grēdas ir arī ķīmiski atšķirīgas no apkārtesošajiem mantijas iežiem un, iespējams, daļēji satur materiālu, kas nonācis dziļāk Zemes iekšienē plātņu tektonikas rezultātā. Tie varētu būt pat materiāli, kas palikuši pāri no Zemes veidošanās pirms 4,5 miljardiem gadu.

Par pagaidām neizprotamajām Zemes iekšienes struktūrām vēl ir jāuzzina daudz. Balstoties uz jaunākajiem seismikas, ģeoķīmijas un minerālu fizikas datiem, jaunajā versijā par termoķīmiskajām grēdām pieņemts, ka tās ir blīvākas, nekā to ieskaujošais mantijas materiāls, ka tās ir dinamiski stabilas un senas, kā arī, ka tās veidojušas mantijas lielmēroga plūsmas.

Zinātnieki uzskata, ka turpmākajā abu Zemes iekšienes anomāliju izpētē izdosies iegūt lielāku skaidrību par to izcelsmi un lomu Zemes darbībā.

“Ja neirozinātnieki atklātu nezināmu struktūru cilvēka smadzenēs, visa smadzeņu pētnieku kopiena, sākot no psihologiem, beidzot ar ķirurgiem, aktīvi turpinātu centienus izprast tās lomu un funkciju kopējā sistēmā,” vēlmi tuvāk izprast struktūras Zemes iekšienē ar salīdzinājumu izskaidrojis Garnero, “vairāk pievēršoties termoķīmiskajām grēdām, mēs ceram, ka Zemes pētniekiem izdosies atklāt, kā šīs formas iederas lielajā planētas Zeme puzlē.”

Avots:

asunow.asu.edu

Brīvpieejas materiāls. Pārpublicēt atļauts tikai ievērojot ŠOS NOTEIKUMUS.