Cercetătorii au făcut o descoperire esențială: cum se mișcă plăcile tectonice
Oamenii de știință au descoperit un nou strat de rocă parțial topită sub scoarța terestră, care ar putea ajuta la soluționarea unei dezbateri de lungă durată despre cum se mișcă plăcile tectonice.
Cercetătorii identificaseră anterior pete de topitură la o adâncime similară. Dar un nou studiu condus de Universitatea din Texas din Austin a dezvăluit pentru prima dată extinderea globală a stratului și rolul său în tectonica plăcilor.
Stratul topit este situat la aproximativ 160 de km de suprafață și face parte din astenosferă, care se află sub plăcile tectonice ale Pământului în mantaua superioară. Astenosfera este importantă pentru tectonica plăcilor, deoarece formează o limită relativ moale care permite plăcilor tectonice să se deplaseze prin manta.
Motivele pentru care este moale, însă, nu sunt bine înțelese. Oamenii de știință au crezut anterior că rocile topite ar putea fi un factor. Dar acest studiu arată că topirea, de fapt, nu pare să influențeze în mod semnificativ fluxul rocilor din manta
„Când ne gândim la ceva care se topește, credem intuitiv că topitura trebuie să joace un rol important în vâscozitatea materialului”, a spus Junlin Hua, cercetător postdoctoral la Jackson School of Geosciences din UT, care a condus cercetarea. „Dar ceea ce am descoperit este că, chiar și acolo unde fracția de topire este destul de mare, efectul său asupra curgerii mantalei este minor.”
O descoperire importantă
Potrivit cercetării, pe care Hua a început ca student absolvent la Universitatea Brown, convecția căldurii și a rocii din manta sunt influența predominantă asupra mișcării plăcilor. Deși interiorul Pământului este în mare parte solid, pe perioade lungi de timp, rocile se pot deplasa și curge ca mierea.
Faptul că stratul de topire nu are nicio influență asupra plăcilor tectonice înseamnă o variabilă mai puțin complicată pentru modelele computerizate ale Pământului, a spus coautorul Thorsten Becker, profesor la Jackson School.
„Nu putem exclude faptul că topirea locală nu contează”, a spus Becker, care proiectează modele geodinamice ale Pământului la Institutul de Geofizică al Universității din Texas de la Jackson School. „Dar cred că ne determină să vedem aceste observații de topire ca un marker al ceea ce se întâmplă pe Pământ și nu neapărat o contribuție activă la ceva.”
Ideea de a căuta un nou strat în interiorul Pământului i-a venit lui Hua în timp ce studia imagini seismice ale mantalei de sub Turcia în timpul cercetării sale de doctorat.
Intrigat de semnele de rocă parțial topită sub crustă, Hua a compilat imagini similare din alte stații seismice până când a obținut o hartă globală a astenosferei. Ceea ce el și alții consideraseră a fi o anomalie era de fapt obișnuit în întreaga lume, apărând pe citirile seismice oriunde astenosfera era cea mai fierbinte.
Următoarea surpriză a venit când și-a comparat harta topiturii cu măsurătorile seismice ale mișcării tectonice și nu a găsit nicio corelație, în ciuda stratului topit care cuprinde aproape jumătate din Pământ.
„Această lucrare este importantă deoarece înțelegerea proprietăților astenosferei și a originilor de ce este slabă este fundamentală pentru înțelegerea tectonicii plăcilor”, a spus coautorul Karen Fischer, seismolog și profesor la Universitatea Brown.