We wnętrzu Ziemi odkryto nieznaną dotąd warstwę

Pewne mechanizmy funkcjonowania skorupy ziemskiej wciąż pozostają dla naukowców zagadką. Chociażby to, w jaki sposób przemieszczają się płyty tektoniczne? Ostatnio dokonane odkrycie może nam coś więcej powiedzieć w tej kwestii. Badacze odkryli bowiem nieznaną dotąd warstwę częściowo stopionych skał, która znajduje się na głębokości około 160 kilometrów. Odkrycie to może pomóc nam lepiej zrozumieć mechanizmy stojące za tektoniką płyt.

Opis i rezultaty badań ukazały się na łamach pisma "Nature Geoscience" (DOI: 10.1038/s41561-022-01116-9).

To w jaki sposób przemieszczają się płyty tektoniczne od dłuższego czasu było przedmiotem sporu pomiędzy naukowcami. Ostatnio odkryta w skorupie ziemskiej warstwa wydaje się, że może mieć wpływ na przebieg tego procesu. Jest ona zlokalizowana na głębokości około 160 km i wchodzi w skład astenosfery. Składa się z częściowo stopionych skał.

Już wcześniej obserwowano podobne skupiska roztopionych skał zlokalizowane w różnych miejscach na Ziemi. Natomiast dopiero teraz stwierdzono, że zasięg tej nieznanej dotąd warstwy jest globalny. A dokonali tego naukowcy z University of Texas. Najistotniejszy był tutaj wkład Junlina Hua. Otóż stwierdziwszy obecność stopionych skał pod skorupą ziemską zaczął on stopniowo porównywać dane z różnych stacji sejsmologicznych aż do chwili, kiedy udało mu się uzyskać niemalże kompletną "mapę" astenosfery. Przy tej okazji okazało się, że coś, co inni brali za anomalię, tak naprawdę jest czymś powszechnym.

Astenosfera jest zaliczana do górnej części płaszcza ziemskiego. Jest niezwykle istotna dla ruchów tektonicznych na Ziemi. Dzieje się tak dlatego, że jej obrzeża są dość plastyczne, co sprawia, że płyty tektoniczne mogą się swobodnie przemieszczać. I właśnie sprawa tej plastyczności stanowiła dla świata nauki pewien problem. Spodziewano się bowiem, że istotnym czynnikiem dla przemieszczania się płyt będzie tutaj właśnie warstwa stopionych skał, jednak okazało się, że nie ma to aż takiego wpływu. Nawet w sytuacji, kiedy obecność stopionej frakcji jest wysoka nie wpływa to znacząco na "przepływ" wewnątrz płaszcza.

Tutaj ponownie możemy przywołać obserwacje poczynione przez wspomnianego już Hua. Otóż zaczął on porównywać sporządzoną przez siebie mapę miejsc, gdzie stopionej frakcji skalnej było najwięcej z danymi sejsmologicznymi dotyczącymi ruchów tektonicznych. I tutaj czekała go niespodzianka, ponieważ nie zauważył żadnej zależności. I to pomimo faktu, że zasięg przestrzenny nowo odkrytej "stopionej" warstwy skorupy ziemskiej okazał się tak znacząco większy, niż wcześniej zakładano.

Jaką zatem wiedzę uzyskujemy dzięki omawianemu odkryciu i co mówi nam ono o przemieszczaniu się płyt tektonicznych? Przede wszystkim lepsze zrozumienie, jak działa astenosfera, jest istotne dla poznania w większym stopniu mechanizmów, które przyczyniają się do występowania ruchów tektonicznych. W tym jednak przypadku w kontekście odkrytej warstwy wpływ ten jest o tyle istotny, że pozwala na wyeliminowanie jednego z potencjalnych czynników. Wykazanie bowiem, że warstwa stopionych skał nie ma istotnego wpływu na tektonikę na naszej planecie pozwala przykładowo na zmniejszenie koniecznych do wzięcia pod uwagę przez komputery przy konstruowaniu nowych modeli zmiennych o tę jedną konkretną.