Plahvatused maha lülitades ja uurides nende jäljendusi sügaval Maa sees, on teadlased võtnud samaväärse tektoonilise plaadi aluse CT-skaneerimisega. Tulemused näitavad, et alusel on õhuke, libe kiht, mis võib aidata plaadil liikuda allpool viskoossema kivimikihi kohal - ja võib selgitada, mis juhib plaadi tektoonikat.
Seotud sisu
- Uuring ütleb, et Maa plaatide tektoonika võib olla vaid faas
- Teemandid hoiavad plaatektoonika kohta saladust
Plaatide tektoonika teooria kirjeldab, kuidas Maa jäiga kesta, litosfääri moodustavad kivimiplaadid tiirlevad ümber, et moodustada mandreid, mägesid ja sügavaid ookeani kaevikuid. Teooria selgitab planeedi peamisi aspekte, sealhulgas mandri triiv, maavärinad ja vulkaanid. Kuid plaaditektoonika teooria on olnud alles 50 aastat ja teadlased töötavad endiselt välja paljud üksikasjad.
Tim Stern Uus-Meremaa Victoria ülikoolist ja tema kolleegid soovisid paremini mõista maavärina ohte Uus-Meremaal Wellingtoni piirkonnas. Mitu aastat tagasi püstitas meeskond rea geoloogilisi kuulamispostitusi mööda Uus-Meremaad ületava joone, kus Vaikse ookeani plaat alistab või sukeldub Austraalia plaadi alla. Nad puurisid selle rea mööda auke jada, pakkisid augud lõhkeainetega kokku, katkestasid augud kruusaga ja lõid plahvatused ükshaaval maha. Seejärel kasutasid uurijad kuulamisseadmeid, kuidas tekkinud seismilised lained liikusid läbi plaadi, võimaldades neil luua pildi sellest, mida nad otseselt ei näinud.
See koomiks näitab Vaikse ookeani plaadi ookeanilist litosfääri, mis on alistunud Austraalia mandriosa plaadi alla. Parempoolne suurendus näitab kanalit plaadi põhjas, mis võimaldab plaadil takistamatult libiseda. (Tim Stern)Teadlased olid üllatunud, et nende andmed võimaldasid neil näha umbes 62 miili maapinnast - piirkonnast, mis hõlmab Vaikse ookeani allapoole jääva plaadi alust. Vaid 45 miili paksune plaat oli õhem kui arvati, teatas meeskond täna ajakirjas Nature . Plaadi ja allpool asuva viskoosse kihi vaheline piirkonna piirkond, mida nimetatakse astenosfääriks, oli samuti palju õhem, ainult umbes 3200 jalga. Vahetult selle all oli 6 miili paksune kanal - mis võib sisaldada vett või sulatatud kivimit -, mida määrivad teadlaste sõnul plaadi liikumine, sarnaselt sellega, kuidas õhuke kiht sulatatud vett suusakomplekti all aitab suusatajal libiseda üle lumi.
Sterni sõnul on avastustel oluline mõju tektoonilistele plaatidele mõjuvate jõudude ja plaatide liikumise kindlakstegemisel. Plaadiliikumise juhtimiseks on kaks omavahel konkureerivat teooriat: Üks leiab, et sügavas vahevöös esinev konvektsioon juhib plaadi tektoonikat. Teine teooria ütleb, et plaadid liiguvad jõudude tõttu, mis tõmbuvad ja suruvad servadest, kus nad alistuvad naabrite all. Stern väidab, et õhuke libe kanal, nagu uues uuringus leiti, eraldab plaadi vahevööst, muutes konvektsiooniteooria vähem tõenäoliseks.
Uurimistöö võib selgitada ka Hawaii saarte pikaajalist saladust. Saareketi lõi statsionaarne kuum koht, kus magma juhitakse pinnale. Kui Vaikse ookeani plaat kuuma koha kohal liigub, loovad vulkaanilised jõud uusi saari. Millegipärast võttis kett mitu miljonit aastat tagasi 30-kraadise suuna muutuse, märgib Stern. Ta ütleb, et see pööre on geofüüsikuid vaevanud, kuid teoreetiline uuring ennustas, et plaadi all olev madala viskoossusega kiht võib nähtusi selgitada - selline kiht nagu Uus-Meremaal just leitud.