Duboki dio srednjeg sloja Zemlje je u pokretu.
Novo istraživanje otkriva da je donji plašt, smješten između 410 milja i 621 milju (660 i 1.000 kilometara) ispod Zemljine kore, dinamičniji nego što se ranije vjerovalo. Ovaj duboki sloj teče i deformira se na područjima subdukcije, gdje se ploče oceanske kore spuštaju niz zemljine slojeve poput potonućih brodova.
"Tradicionalno se mislilo da tok stijena u Zemljinom donjem plaštu sporo ide sve dok ne pogodite jezgru planeta, a najdinamičnija akcija događa se u gornjem plaštu koji ide samo do dubine od 660 km (410 milja)", voditelj studije Ana Ferreira, seizmolog s University College London i Sveučilišta u Lisabonu, kaže se u izjavi. "Pokazali smo da to ipak nije slučaj u velikim regijama duboko ispod južnog Pacifičkog obruča i Južne Amerike."
Razumijevanje slojeva
Zemljin plašt je izrađen od vrućeg kamenja, čvrstog, ali lako savijenog i iskrivljenog. Prijelaz između gornjeg plašta i donjeg plašta nalazi se ispod površine 610 km. Ova dva sloja su različita; gornji plašt, na primjer, uglavnom je izrađen od magmatskog peridotita kamena, dok je donji plašt bogat mineralima bridgmanitom i feroperilazom magnezijevog željeza. Dva sloja također se razlikuju u temperaturi i tlaku.
Ferreira i njezini kolege krenuli su u istraživanje gornjeg dijela donjeg plašta koristeći računalni model Zemljine unutrašnjosti stvoren s 43 milijuna stvarnih seizmičkih mjerenja planeta. Konkretno, geofizičari koriste prirodne odjeke potresa diljem svijeta za sliku onoga što se nalazi unutar planete. Gledajući kako valovi mijenjaju brzinu i smjer, istraživači mogu dobiti informacije o različitim sastavima stijena i minerala unutar plašta, dajući tragove o njegovoj strukturi i svojstvima.
U studiji su se istraživači usredotočili na ono što se događa u zonama subdukcije, područjima gdje okeanska kora zaroni ispod kontinentalne kore poput transportne trake, reciklirajući stijene i minerale duboko u plašt. Te se ploče zabijaju prema jezgri, prelazeći granicu između gornjeg i donjeg plašta.
Dinamični plašt
Rezultati su pokazali da je u subdukcijskim zonama donji plašt iznenađujuće dinamičan, posebno oko rubova ploča drevne kore koji se probijaju kroz njegove slojeve. Istraživači su otkrili da je razlog nazvan "puzanje dislokacije", a to je deformacija kristala i kristalnog materijala uzrokovana kretanjem oštećenja unutar kristala. To puzanje uzrokovano je djelovanjem krovne ploče koja djeluje na stijeni plašta, potičući plašt da se deformira i (vrlo sporo) teče.
Istraživači su pronašli dokaze za to puzanje ispod zapadnog Tihog oceana i Južne Amerike, tako da još nije jasno koliko je rašireno. Ako je aktivnost globalna, to bi moglo upućivati na to da se Zemlja hladi brže nego što je ranije procijenjeno, rekao je u izjavi suautor Manuele Faccenda sa Sveučilišta u Padovi.
Iako se protok plašta možda čini prilično uklonjen od onoga što se događa u kori, to prilično određuje okolinu planeta, rekao je Ferreira. Venera, na primjer, ima sličnu veličinu i mjesto u orbiti kao i Zemlja, ali njen plašt vjerojatno teče vrlo drugačije.
"Kako teče plašt na Zemlju, može kontrolirati zašto na našem planetu postoji život, ali ne i na drugim planetima, poput Venere", rekla je.
Rezultati se pojavljuju danas (25. ožujka) u časopisu Nature Geoscience.