ΑρχικήΕπιστήμηΣεισμική μελέτη αποκαλύπτει αρχαία «νησιά» βαθιά στον μανδύα της Γης

Σεισμική μελέτη αποκαλύπτει αρχαία «νησιά» βαθιά στον μανδύα της Γης

Βαθιά στον μανδύα της Γης κρύβονται δύο τεράστιες «νησιωτικές περιοχές», και έχουν το μέγεθος περίπου όσο μιας ηπείρου.

Νέα έρευνα από το Πανεπιστήμιο της Ουτρέχτης αποκαλύπτει ότι αυτές οι περιοχές δεν είναι μόνο πιο θερμές από τον περιβάλλοντα «νεκροταφείο» των ψυχρών βυθισμένων τεκτονικών πλακών, αλλά και ότι πρέπει να είναι εξαιρετικά αρχαίες: τουλάχιστον 500 εκατομμύρια ετών, και ίσως ακόμη πιο παλαιότερες.

Αυτές οι παρατηρήσεις αμφισβητούν την ιδέα ενός καλά ανακατεμένου και ταχέως ρέοντος μανδύα της Γης, μια θεωρία που αμφισβητείται όλο και περισσότερο με το πέρασμα των καιρών. «Υπάρχει λιγότερη ροή στον μανδύα της Γης από ό,τι συνήθως πιστεύεται», αναφέρει η έρευνα, η οποία δημοσιεύτηκε στις 22 Ιανουαρίου 2025 στο επιστημονικό περιοδικό Nature.

Ο σεισμικός «ήχος» της Γης

Οι μεγάλοι σεισμοί κάνουν ολόκληρη τη Γη να «ηχεί» σαν καμπάνα με διαφορετικούς τόνους, ακριβώς όπως ένα μουσικό όργανο. Οι σεισμολόγοι μελετούν τα βάθη της Γης εξετάζοντας πόσο «παράφωνοι» είναι αυτοί οι τόνοι, καθώς οι ταλαντώσεις της Γης ακούγονται παράφωνες ή λιγότερο δυνατές όταν συναντούν ανωμαλίες.

Με αυτόν τον τρόπο, οι σεισμολόγοι μπορούν να δημιουργήσουν εικόνες του εσωτερικού του πλανήτη μας, ακριβώς όπως ένας γιατρός μπορεί να «δει» μέσα από το σώμα σας με ακτίνες Χ.

Στα τέλη του περασμένου αιώνα, μια ανάλυση αυτών των ταλαντώσεων αποκάλυψε την ύπαρξη δύο υπόγειων «υπερηπείρων»: μιας κάτω από την Αφρική και μιας κάτω από τον Ειρηνικό Ωκεανό, και οι δύο κρυμμένες περισσότερα από δύο χιλιάδες χιλιόμετρα κάτω από την επιφάνεια της Γης.

«Κανείς δεν ξέρει τι είναι αυτές οι περιοχές και αν αποτελούν προσωρινό φαινόμενο ή αν βρίσκονται εκεί για εκατομμύρια ή ακόμη και δισεκατομμύρια χρόνια», λέει η Arwen Deuss, σεισμολόγος και καθηγήτρια της Δομής και Σύνθεσης του Εσωτερικού της Γης στο Πανεπιστήμιο της Ουτρέχτης.

Οι «νησιωτικές περιοχές» και το «νεκροταφείο» των τεκτονικών πλακών

Αυτές οι δύο μεγάλες νησιωτικές περιοχές περιβάλλονται από ένα «νεκροταφείο» τεκτονικών πλακών, οι οποίες έχουν μεταφερθεί εκεί μέσω μιας διαδικασίας που ονομάζεται «υποβύθιση», όπου μια τεκτονική πλάκα βυθίζεται κάτω από μια άλλη και καταφθάνει σε βάθος σχεδόν τριών χιλιομέτρων.

«Γνωρίζουμε εδώ και χρόνια ότι αυτές οι νησιωτικές περιοχές βρίσκονται στο όριο μεταξύ του πυρήνα και του μανδύα της Γης. Και βλέπουμε ότι οι σεισμικοί κύματα επιβραδύνονται εκεί», εξηγεί η Deuss. Γι’ αυτόν τον λόγο, οι γεωεπιστήμονες τις ονομάζουν «Μεγάλες Περιοχές Χαμηλής Σεισμικής Ταχύτητας» ή LLSVPs.

«Οι κύματα επιβραδύνονται επειδή οι LLSVPs είναι θερμές, ακριβώς όπως εσύ δεν μπορείς να τρέξεις το ίδιο γρήγορα σε ζεστό καιρό όπως όταν κάνει κρύο», προσθέτει.

Η έρευνα για την απόσβεση των σεισμικών κυμάτων

Η Deuss και η συνάδελφός της, Sujania Talavera-Soza, ήθελαν να ανακαλύψουν περισσότερα για αυτές τις περιοχές. «Προσθέσαμε νέες πληροφορίες, συγκεκριμένα την απόσβεση των σεισμικών κυμάτων, δηλαδή την ποσότητα ενέργειας που χάνουν τα κύματα καθώς ταξιδεύουν μέσα από τη Γη. Για να το κάνουμε αυτό, δεν μελετήσαμε μόνο πόσο παράφωνοι ήταν οι τόνοι, αλλά και την ένταση του ήχου τους», λέει η Talavera-Soza.

Παρά τις προσδοκίες τους, οι ερευνητές βρήκαν ελάχιστη απόσβεση στις LLSVPs, γεγονός που έκανε τους τόνους να ακούγονται πολύ δυνατά εκεί. Αντίθετα, στο «νεκροταφείο» των ψυχρών πλακών, η απόσβεση ήταν μεγάλη και οι τόνοι ακούγονταν πολύ αμυδροί.

«Στον άνω μανδύα, βρήκαμε ακριβώς αυτό που περιμέναμε: είναι θερμός και τα κύματα αποσβένονται. Ακριβώς όπως όταν ο καιρός είναι ζεστός και προσπαθείς να τρέξεις, όχι μόνο επιβραδύνεσαι, αλλά κουράζεσαι και περισσότερο», εξηγεί η Talavera-Soza.

Η σημασία του μεγέθους των κρυστάλλων

Η συνάδελφός τους, Laura Cobden, που ειδικεύεται στα ορυκτά που βρίσκουμε στα βάθη της Γης, πρότεινε να μελετηθεί το μέγεθος των κρυστάλλων στις LLSVPs. Σύμφωνα με τον Αμερικανό συνάδελφο Ulrich Faul, η θερμοκρασία από μόνη της δεν μπορεί να εξηγήσει την έλλειψη υψηλής απόσβεσης στις LLSVPs.

«Το μέγεθος των κρυστάλλων είναι πολύ πιο σημαντικό», λέει η Deuss. «Οι τεκτονικές πλάκες που καταλήγουν στο νεκροταφείο αποτελούνται από μικρούς κρυστάλλους, επειδή επανακρυσταλλοποιούνται κατά τη διαδρομή τους προς τα βάθη της Γης. Ένας μικρός κρύσταλλος σημαίνει μεγαλύτερο αριθμό κρυστάλλων και επομένως περισσότερα όρια μεταξύ τους. Λόγω του μεγάλου αριθμού ορίων, βρίσκουμε περισσότερη απόσβεση, καθώς τα κύματα χάνουν ενέργεια σε κάθε όριο που διασχίζουν. Το γεγονός ότι οι LLSVPs εμφανίζουν ελάχιστη απόσβεση σημαίνει ότι πρέπει να αποτελούνται από πολύ μεγαλύτερους κρυστάλλους».

Αυτοί οι κρύσταλλοι δεν δημιουργούνται σε μια νύχτα, γεγονός που υποδηλώνει ότι οι LLSVPs είναι πολύ παλαιότερες από τον περιβάλλοντα νεκροταφείο πλακών. Επιπλέον, οι LLSVPs, με τους μεγάλους κρυστάλλους τους, είναι πολύ άκαμπτες και δεν συμμετέχουν στη μεταφορά θερμότητας του μανδύα (μανδυακή μεταφορά).

Η σημασία της έρευνας για τον μανδύα της Γης

Η γνώση του μανδύα της Γης είναι απαραίτητη για να κατανοήσουμε την εξέλιξη του πλανήτη μας. «Και επίσης για να καταλάβουμε άλλα φαινόμενα στην επιφάνεια της Γης, όπως τον ηφαιστεισμό και τη δημιουργία οροσειρών», προσθέτει η Deuss.

«Ο μανδύας της Γης είναι ο κινητήρας που οδηγεί όλα αυτά τα φαινόμενα. Για παράδειγμα, οι θερμές στήλες του μανδύα, που ανεβαίνουν από τα βάθη της Γης σαν σε μια λάμπα λάβας, προκαλούν ηφαιστεισμό όταν φτάνουν στην επιφάνεια, όπως συμβαίνει στη Χαβάη. Και πιστεύουμε ότι αυτές οι στήλες προέρχονται από τις άκρες των LLSVPs».

Η σημασία των μεγάλων σεισμών

Σε αυτό το είδος έρευνας, οι σεισμολόγοι χρησιμοποιούν τις ταλαντώσεις που προκαλούνται από πολύ μεγάλους σεισμούς, ιδανικά σεισμούς που συμβαίνουν σε μεγάλο βάθος, όπως ο μεγάλος σεισμός της Βολιβίας το 1994.

«Δεν έγινε ποτέ πρωτοσέλιδο στις εφημερίδες, επειδή συνέβη σε βάθος 650 χιλιομέτρων και ευτυχώς δεν προκάλεσε ζημιές ή θύματα στην επιφάνεια της Γης», εξηγεί η Deuss.

Οι ταλαντώσεις της Γης περιγράφονται μαθηματικά με τέτοιο τρόπο ώστε να μπορούμε εύκολα να «διαβάσουμε» την απόσβεση (δηλαδή πόσο δυνατός είναι ο ήχος) λόγω μιας συγκεκριμένης δομής και να την διαχωρίσουμε από την ταχύτητα του κύματος (δηλαδή πόσο παράφωνο είναι).

«Κάτι που είναι εντυπωσιακό, καθώς η απόσβεση του σήματος είναι μόνο το ένα δέκατο της συνολικής πληροφορίας που μπορούμε να εξάγουμε από αυτές τις ταλαντώσεις». Για αυτό το είδος έρευνας, δεν είναι απαραίτητο να περιμένουμε τον επόμενο σεισμό. Τα δεδομένα από προηγούμενους σεισμούς είναι εξίσου χρήσιμα.

«Μπορούμε να πάμε πίσω μέχρι το 1975, καθώς από εκείνη τη χρονιά και μετά, οι σεισμογράφοι έγιναν αρκετά ακριβείς ώστε να μας δώσουν δεδομένα τόσο υψηλής ποιότητας που είναι χρήσιμα για την έρευνά μας», συμπληρώνει η Deuss.

Στέλιος Θεοδωρίδης
Στέλιος Θεοδωρίδης
Ο ήρωας μου είναι ο γάτος μου ο Τσάρλι και ακροάζομαι μόνο Psychedelic Trance
RELATED ARTICLES

Πρόσφατα άρθρα

Tηλέφωνα έκτακτης ανάγκης

Δίωξη Ηλεκτρονικού Εγκλήματος: 11188
Ελληνική Αστυνομία: 100
Χαμόγελο του Παιδιού: 210 3306140
Πυροσβεστική Υπηρεσία: 199
ΕΚΑΒ 166