Ученые обнаружили, что землетрясения, происходящие внутри мантии Земли – ранее считавшиеся «невозможными» или крайне редкими – на самом деле широко распространены по всему миру. Новое исследование, опубликованное в журнале Science 5 февраля, подробно описывает, как происходят эти глубокие подземные толчки и где они наиболее часты, бросая вызов устоявшимся представлениям о внутреннем строении планеты.
Тайна Землетрясений в Мантии
На протяжении десятилетий геоученые полагали, что землетрясения ограничиваются хрупкой земной корой. Мантия, полурасплавленный слой под корой, считалась деформирующейся медленно, а не трескающейся. Однако данные о землетрясениях, происходящих глубже 35 километров (22 мили) под поверхностью – ниже поверхности Мохоровичича (Moho), границы между корой и мантией – начали накапливаться. Выявление этих событий было затруднено, поскольку они обычно происходят слишком глубоко, чтобы их можно было почувствовать, а глубина Moho варьируется.
Новый Метод Обнаружения
Исследователи из Стэнфордского университета, под руководством Саймона Клемперера и аспирантки Шичи Ван, разработали новый метод для выявления землетрясений в мантии. Они проанализировали поперечные волны, которые задерживаются либо в коре, либо в мантии, используя эти закономерности, чтобы определить, произошло ли землетрясение выше или ниже Moho. Этот подход позволяет более точно картировать явления без необходимости точного знания толщины коры в каждом конкретном месте.
Глобальное Распространение Глубоких Толчков
В исследовании были исключены зоны субдукции – области, где сталкиваются тектонические плиты, и одна скользит под другую, известные глубокими землетрясениями – чтобы сосредоточиться на землетрясениях в континентальной мантии. Результаты показали широкую активность:
— Плотная полоса, простирающаяся от Альп до Гималаев, вероятно, связанная с интенсивными столкновениями, приводящими к образованию гор.
— Кластер в Восточной Африке, где континентальная кора раскалывается (рифтинг).
— Дополнительные землетрясения под западной частью Соединенных Штатов и заливом Баффина в Канаде.
Некоторые места, такие как Берингово море, оказались неожиданными, что позволяет предположить, что землетрясения в мантии могут быть более распространенными, чем предполагалось ранее. Геолог Вера Шульте-Пелькум, не участвовавшая в исследовании, подчеркнула важность интерактивных картографических инструментов для дальнейшего анализа.
Почему Это Важно
Обнаружение широко распространенных землетрясений в мантии имеет серьезные последствия. Оно требует переоценки того, как ведет себя мантия под напряжением и как высвобождается энергия внутри Земли. Понимание этих глубоких толчков может уточнить модели тектоники плит, конвекции мантии и даже оценки сейсмической опасности.
«Мы считаем, что это окончательно доказывает, что землетрясения ниже Moho происходят во многих регионах мира», – заявил Клемперер, предполагая, что это явление может быть «повсеместным».
Новый метод обнаружения обещает позволить проводить более подробные исследования отдельных землетрясений в мантии, потенциально раскрывая лежащие в их основе механизмы. Этот прорыв предоставляет решающий инструмент для геоученых, стремящихся разгадать тайны, скрытые глубоко внутри нашей планеты.
