Istraživači otkrivaju kako je Zemljin plašt “dinamičniji” nego što se ranije vjerovalo

Medijalna zona Zemlje troslojne unutrašnjosti  je plašt podijeljen na gornji i donji dio. Većina stručnjaka smatra kako je niži plašt uspavan, ali nedavna europska studija otkrila je veće znakove dinamičke aktivnosti u regiji.

Donji plašt počinje 610 km ispod kore planeta. Završava na 1000 km dubine.

Istraživači s University College London (UCL) i Sveučilišta u Lisabonu (Lisabon) proučavali su ovaj dublji podsloj.

Donji plašt se kreće i iskrivljava u zonama subdukcije, geološkim područjima gdje veliki komadi oceanske kore prolaze kroz slojeve.

“Tradicionalno se mislilo kako tok stijena u Zemljinom donjem plaštu sporo ide sve dok ne pogodite jezgru planeta, a najdinamičnije djelovanje događa se u gornjem plaštu, koji ide na dubinu od 660 km, “Objasnila je istraživačica UCL Ana Ferreira, voditeljica studije. „Pokazali smo da to ipak nije slučaj u velikim regijama duboko ispod južnog Tihog oceana i Južne Amerike“

Donji plašt je puno aktivniji nego što se prije očekivalo

Grijana stijena od koje se plašt sastoji istodobno je čvrsta, a opet podložna vanjskim utjecajima, kao što je spomenuto potonuće ploče oceanske kore. Međutim, donji sloj sadrži vrlo različite materijale od gornjeg dijela.

Magmatna stijena nazvana peridotit čini većinu gornjeg plašta. Za usporedbu, u donjem sloju je puno bridgmanita i feroperiklaze, pri čemu je potonji mineral magnezijev-željezni oksid. Nadalje, dva sloja pokazuju izrazito različitu razinu temperature i tlaka.

Ferreirin tim izveo je 43 milijuna seizmičkih mjerenja Zemlje kako bi simulirali unutrašnjost planeta. Podaci su dolazili iz potresa širom svijeta – ti energetski potresi stvaraju opipljive odjeke koji putuju pod zemljom i stvaraju slike podzemnog područja nalik sonarima.

Istraživači su započeli svoja istraživanja u gornjem dijelu donjeg plašta. Ispitali su promjene smjera i brzine seizmičkih valova dok su potonji prolazili kroz stijene sloja.

Svaka stijena i svaki mineral različito su reagirali na seizmičke valove. Istraživači su mapirali odgovore kako bi odredili strukturu i svojstva različitih dijelova donjeg plašta.

Ferreira i njezini kolege koncentrirali su se na zone subdukcije. Na tim područjima oceanska kora tone ispod kontinentalne kore. Ploče kore prebacuju stari materijal duboko u plašt na recikliranje.

Zemljina unutrašnjost možda brže gubi toplinu

Rezultati studije koju su napravili istraživači sa sveučilišta UCL i Lisabon, pokazali su kako donji plašt pokazuje značajnu aktivnost u zonama subdukcije. Nadalje, najviša razina dinamike pojavila se na rubovima ploča oceanske kore koje su potonule kroz sloj.

Istraživači pripisuju pojačanu aktivnost procesu nazvanom puzanje dislokacije. Kristali i kristalni materijali imaju nesavršenosti unutar njih. Kada se ove greške pomaknu, oni uzrokuju deformacije kristala.

Zauzvrat, puzanje dislokacije dolazi od međusobne interakcije između kristalne ploče i materijala plašta. Pod pritiskom komadića oceanske kore, sloj se polako, ali sigurno deformira i pomiče.

Do sada su istraživači UCL-Lisabona prepoznali znakove puzanja dislokacije koji se događaju u donjem plaštu ispod Južne Amerike i zapadnog Pacifika. Još su tražili druge regije koje bi mogle doživjeti istu dinamičnu aktivnost.

Istraživači Sveučilišta u Padovi i suautor Ferreira- Manuele Faccenda posumnjao je da bi se puzanje dislokacija moglo dogoditi na globalnoj razini. Ako je istina, teoretizirali su da unutrašnjost Zemlje može gubiti toplinu i postati hladnija brže nego što su stručnjaci vjerovali.