Hluboká část střední vrstvy Země je v pohybu.
Nový výzkum ukazuje, že spodní plášť, který se nachází mezi 660 a 1 000 kilometrů) pod zemskou kůží, je dynamičtější, než se původně předpokládalo. Tato hluboká vrstva proudí a rušivě se deformuje v subdukčních zónách, kde desky oceánské kůry propadají zemskými vrstvami jako potápějící se lodě.
"Tradičně se předpokládalo, že tok skály v dolním plášti Země je pomalý, dokud nenarazíte do jádra planety, přičemž nejdynamičtější akce se děje v horním plášti, který jde pouze do hloubky 660 km (410 mil)," vedoucí studie Ana Ferreira, seismologka z University College London a University of Lisbon, uvedla ve svém prohlášení. "Ukázali jsme, že tomu tak nakonec není ve velkých regionech hluboko pod okrajem jižního Pacifiku a Jižní Amerikou."
Pochopení vrstev
Plášť Země je vyroben z horké skály, pevné, ale snadno ohnuté a zdeformované. Přechod mezi horním pláštěm a spodním pláštěm je umístěn pod povrchem 660 km. Tyto dvě vrstvy jsou odlišné; například horní plášť je většinou vyroben z vyvřelého hornického peridotitu, zatímco spodní plášť je bohatý na minerály bridgmanit a ferropericlasu oxidu hořečnatého a železa. Obě vrstvy se také liší teplotou a tlakem.
Ferreira a její kolegové začali vyšetřovat nejvyšší část spodního pláště pomocí počítačového modelu vnitřního prostoru Země vytvořeného s 43 miliony skutečných seismických měření planety. Konkrétně geofyzici používají přirozené ozvěny zemětřesení po celém světě k tomu, aby si představili, co je uvnitř planety. Při pohledu na to, jak vlny mění rychlost a směr, mohou vědci získat informace o různých složeních hornin a minerálů uvnitř pláště a poskytnout vodítka o jeho struktuře a vlastnostech.
Ve studii se vědci zaměřili na to, co se děje v subdukčních zónách, oblastech, kde se oceánská kůra ponoří pod kontinentální kůru jako dopravní pás, recykluje horniny a minerály hluboko do pláště. Tyto desky klesají směrem k jádru a překračují hranici mezi horním a dolním pláštěm.
Dynamický plášť
Výsledky ukázaly, že v subdukčních zónách je spodní plášť překvapivě dynamický, zejména kolem okrajů desek prastaré kůry, propadávajících se jeho vrstvami. Podle vědců se zdá, že příčinou je něco, co se nazývá „dislokační tečení“, což je deformace krystalů a krystalického materiálu způsobená pohybem defektů v krystalech. Tento creep je způsoben tím, že krustální deska interaguje s horninou plášťového pláště, což způsobuje deformaci pláště a (velmi pomalu) proudění.
Vědci nalezli důkazy o tomto plížení se pod západním Pacifikem a Jižní Amerikou, takže zatím není jasné, jak je to rozšířené. Pokud je aktivita globální, mohlo by to naznačovat, že Země se ochlazuje rychleji, než se původně odhadovalo, uvedla ve svém prohlášení spoluzakladatelka studie Manuele Faccenda z University of Padova.
I když se tok pláště může zdát docela vzdálený tomu, co se děje v kůře, určuje to trochu trochu o prostředí planety, řekla Ferreira. Například Venuše má podobnou velikost a umístění na oběžné dráze jako Země, ale její plášť pravděpodobně teče velmi odlišně.
„Jak mohou pláště na Zemi ovládat, proč na naší planetě existuje život, ale ne na jiných planetách, jako je Venuše,“ řekla.
Výsledky se objevují dnes (25. března) v časopise Nature Geoscience.