Hlboká časť strednej vrstvy Zeme je v pohybe.
Nový výskum ukazuje, že spodný plášť, nachádzajúci sa medzi zemskou kôrou medzi 660 a 1 000 km, je dynamickejší, ako sa doteraz predpokladalo. Táto hlboká vrstva preteká a sa zdeformuje v subdukčných zónach, kde dosky z oceánskej kôry prepadávajú cez zemské vrstvy ako potápajúce sa lode.
„Tradične sa predpokladalo, že tok hornín v dolnom plášti Zeme je pomalý, až kým nenarazíte do jadra planéty, pričom najdynamickejšia akcia sa odohráva v hornom plášti, ktorý dosahuje iba hĺbku 660 km (410 míľ),“ vedúci štúdie Ana Ferreira, seizmológka z University College London a University of Lisbon, uviedla vo vyhlásení. „Ukázali sme, že to tak nie je vo veľkých regiónoch hlboko pod južným Pacifikom a Južnou Amerikou.“
Pochopenie vrstiev
Plášť Zeme je vyrobený z horúcej skaly, pevnej, ale ľahko ohnutej a deformovanej. Prechod medzi horným plášťom a spodným plášťom je umiestnený pod povrchom 660 km. Tieto dve vrstvy sú zreteľné; napríklad horný plášť je väčšinou tvorený vyvýšeninami horniny peridotitu, zatiaľ čo spodný plášť je bohatý na minerály bridgmanit a ferropericlázu oxidu horečnatého a železa. Obe vrstvy sa tiež líšia teplotou a tlakom.
Ferreira a jej kolegovia začali skúmať najvyššiu časť dolného plášťa pomocou počítačového modelu zemského interiéru vytvoreného so 43 miliónmi skutočných seizmických meraní planéty. Konkrétne, geofyzici používajú prírodné ozveny zemetrasení po celom svete na zobrazenie toho, čo je vo vnútri planéty. Pri pohľade na to, ako vlny menia rýchlosť a smer, môžu vedci získať informácie o rôznom zložení hornín a minerálov vo vnútri plášťa, čo dáva stopy o jeho štruktúre a vlastnostiach.
V štúdii sa vedci zamerali na to, čo sa deje v subdukčných zónach, oblastiach, kde sa oceánska kôra ponorí pod kontinentálnu kôru ako dopravný pás, recykluje horniny a minerály hlboko do plášťa. Tieto dosky klesajú smerom k jadru a prechádzajú hranicou medzi horným a dolným plášťom.
Dynamický plášť
Výsledky ukázali, že v subdukčných zónach je spodný plášť prekvapivo dynamický, najmä okolo okrajov dosiek starej kôry vrhajúcich sa cez jeho vrstvy. Vedci zistili, že dôvodom je niečo, čo sa nazýva „dislokácia tečenia“, čo je deformácia kryštálov a kryštalického materiálu spôsobená pohybom defektov v kryštáloch. Toto tečenie je spôsobené tým, že krustová doska interaguje s horninou plášťa, čo urýchľuje deformáciu plášťa a (veľmi pomaly) prúdenie.
Vedci našli dôkazy pre toto plazenie pod západným Tichom oceánom a Južnou Amerikou, takže ešte nie je jasné, ako je rozšírená. Ak je aktivita globálna, mohlo by to naznačovať, že Zem sa ochladzuje rýchlejšie, ako sa pôvodne predpokladalo, uviedla vo svojom vyhlásení spoluautorka štúdie Manuele Faccenda z University of Padova.
Aj keď tok plášťa sa môže zdať úplne vzdialený od toho, čo sa deje v kôre, určuje dosť o prostredí planéty, uviedla Ferreira. Napríklad Venuša má podobnú veľkosť a umiestnenie na obežnej dráhe ako Zem, ale jej plášť pravdepodobne tečie veľmi odlišne.
„Ako môžu plášťové toky na Zemi kontrolovať, prečo existuje život na našej planéte, ale nie na iných planétach, ako je napríklad Venuša,“ uviedla.
Výsledky sú uvedené dnes (25. marca) v časopise Nature Geoscience.
