Imagine: generata de AI (Microsoft Designer)
Zone misterioase din mantaua adâncă în care undele de cutremur încetinesc ar putea fi de fapt peste tot – se arată într-o nouă cercetare. Oamenii de știință știau deja că zonele cu viteză ultra redusă (ULVZ) se află în apropierea punctelor fierbinți – regiuni ale mantalei unde roca fierbinte se mișcă în sus, formând lanțuri de insule vulcanice precum Hawaii. Dar undele misterioase de cutremur sugerează că aceste caracteristici ar putea fi răspândite.
ULVZ-urile, care sunt situate în mantaua inferioară, lângă limita dintre nucleu-manta, pot încetini undele seismice cu până la 50%. Michael Thorne, geolog și geofizician la Universitatea din Utah (SUA), a publicat o nouă cercetare pe acest subiect în revista „AGU Advances”. El a spus următoarele despre aceste ULVZ-uri: „Nu știm ce sunt, de unde vin, din ce sunt făcute sau ce rol joacă în interiorul Pământului”.
Thorne nu se gândea la ULVZ-uri când a făcut cercetarea. În schimb, a fost intrigat de un alt mister al mantalei. Cutremurele foarte mari, precum cele care au loc în zonele de subducție în care o placă tectonică alunecă sub alta, eliberează unde seismice puternice. Unele dintre aceste, așa-numitele „unde PKP” călătoresc prin manta, prin miezul exterior lichid, apoi din nou prin manta, în drum spre partea opusă a planetei de unde au provenit. Aceste unde sunt uneori precedate de un alt tip ciudat de undă, numită „undă PKP precursoare”.
Undele PKP precursoare sosesc înaintea undei seismice principale, după ce împrăștie zonele misterioase în mantaua inferioară a Pământului. Pentru a identifica aceste caracteristici, Thorne și colegii săi au modelat pe calculator undele PKP care călătoresc prin mantaua Pământului, în care au adăugat zone care au modificat viteza undelor. Ei au găsit modele previzibile în modul în care undele PKP au variat în viteză.
Așa că echipa a căutat modele similare în datele reale despre cutremure. Cercetătorii au folosit date de la 58 de cutremure de adâncime cu magnitudini de peste 5,8 în apropiere de Noua Guinee, care au avut loc între 2008 și 2022. Undele de la aceste cutremure au călătorit prin nucleu și până în America de Nord. Descoperirile au sugerat că ceva încetinește dramatic undele seismice, pentru a le împrăștia energia. Probabil e vorba de văile și crestele de-a lungul graniței dintre nucleu-manta unde au călătorit undele (sau ULVZ-urile). Limita nucleu-manta sub Pacificul de vest, unde au trecut undele, se crede a fi netedă. Dar cercetările anterioare au descoperit o mare unitate ULVZ sub Pacificul de vest, la est de Filipine, suprapunând zona studiată.
De asemenea, cercetătorii au găsit semnături ale ULVZ-urilor atunci când au căutat în altă parte, ca, de exemplu, sub America de Nord, sub Africa de Nord, Asia de Est, Papua Noua Guinee sau nord-vestul Pacificului.
Unii cercetători au teoretizat că ULVZ-urile ar putea fi rămășițele unor bombardamente cu meteoriți de la începutul formării Pământului. Cu toate acestea, dacă ULVZ-urile sunt atât de răspândite, acest lucru sugerează că ele sunt generate în mod activ chiar astăzi. Se bănuiește că aceste zone ar putea fi zone de bazalt de rocă vulcanică, formată pe crestele oceanice, unde fundul mării se extinde. Când acest bazalt de la mijlocul oceanului este în cele din urmă tras în manta prin subducție, se topește ușor și ar putea forma „buzunare” unde undele seismice încetinesc. Aceste buzunare ar putea fi apoi împinse în jurul mantalei de alte plăci de crustă subducțională, care pătrund în interiorul Pământului ca bețișoarele amestecate într-un smoothie. O mai bună înțelegere a acestor ULVZ-uri ar putea îmbunătăți înțelegerea de către geologi a punctelor fierbinți vulcanice, precum și a modului în care se mișcă mantaua.
Sursa (traducerea şi adaptarea proprie): studiul ştiinţific „Investigating Ultra-Low Velocity Zones as Sources of PKP Scattering Beneath North America and the Western Pacific Ocean: Potential Links to Subducted Oceanic Crust” / agupubs.onlinelibrary.wiley.com