في عباءة هناك الجبال

ما يصل إلى ثلاثة كيلومترات الجبال العالية على الحدود بين عباءة العلوي والسفلي

الحد الفاصل بين الوشاح العلوي والسفلي ليس مسطحًا ، ولكن تعبره الجبال والوديان. © Naeblys / iStock
قراءة بصوت عال

التضاريس المخفية: في أعماق كوكبنا يوجد بها جبال ووديان مماثلة لها على سطحها. لأن الحدود بين الوشاح العلوي والسفلي غير مستوية بشكل مدهش ، كما تكشف التحليلات الزلزالية. تشكل المنطقة الانتقالية على عمق 660 كيلومترًا تموجات صغيرة الحجم يتراوح حجمها من كيلومتر إلى ثلاثة كيلومترات ، وفقًا لما أورده الباحثون في مجلة "Science".

غالبًا ما يتم تقديم الوشاح ككتلة حمراء موحدة. ولكن هذه الرسومات هي خداع. لأنه في الواقع يوجد على الأقل منطقتان انتقاليتان محددتان بوضوح داخل الوشاح. على عمق حوالي 410 كيلو متر ، يصبح أوليفين الغالب المعدني من نوع wadsleyite و ringwoodite المائي. على عمق 660 كيلومتراً ، تتبع الحدود بين الوشاح العلوي والسفلي - ترتبط بتحول متجدد للهياكل المعدنية.

فقط مجعد أو جبلي؟

ولكن كيف تبدو هذه الحدود بين الوشاح العلوي والسفلي؟ هل هي مسطحة أم أنها تحتوي على نوع من التضاريس المماثلة لسطح الأرض؟ لقد أظهرت التحليلات الأولية بالفعل أن منطقة الانتقال من الطبقة العليا إلى الطبقة السفلية تختلف فعليًا من 30 إلى 40 كيلومترًا في العمق. في موجات لطيفة من مئات إلى آلاف الكيلومترات ، فإن هذا الحد يمتد في جميع أنحاء العالم.

مرور موجات الزلزال من خلال باطن الأرض (مخطط مبسط). © MMCD وسائل الإعلام الجديدة

ولكن ما إذا كانت هناك نتوءات أصغر في شكل جبال وديان ، لم يكن واضحًا حتى الآن. وقال ون بو وو من الأكاديمية الصينية للعلوم "حقيقة أن كل من سطح الأرض والحدود الأساسية غير متساوية في الحجم من ألف كيلومتر إلى كيلومترات تجعلنا نتوقع حدوث نفس الشيء في بنك الخصم الذي يبلغ طوله 660 كم". في ووهان وفريقه.

موجات الزلازل الأولية مثل "الأشعة السينية"

بحثًا عن مثل هذه "المطبات" ، حلل وو وفريقه الآن الأمواج الأساسية للزلازل القوية والعميقة بشكل خاص. تكشف التغييرات في الإيقاع عن العمق الذي توجد به مناطق انتقالية في باطن الأرض. من خلال تحليل موجات P الموجية القصيرة المنتشرة في باطن الأرض ، تمكن الباحثون من استكشاف الحدود بين الوشاح العلوي والسفلي لأول مرة زلزاليًا ، وصولًا إلى بضعة كيلومترات. عرض

النتيجة: الانتقال بين الوشاح العلوي والسفلي جبلي بالفعل. تضاريس هذه الحدود لها في كثير من المناطق قمم من ثلاثة إلى ثلاثة كيلومترات وحنجرة كبيرة ، كما يقول الباحثون. يحدث هذا الخشونة ليس فقط في بيئة مناطق الانغماس ، حيث يتم دفع لوحات الأرض في عمق الوشاح ، ولكن أيضًا في أي مكان آخر - إن لم يكن في كل مكان.

إشارة إلى الاختلافات الكيميائية

والشيء المثير للاهتمام هو أنه وفقًا للنظرية ، لا يمكن إنشاء مثل هذه الجبال والوديان والحفاظ عليها إلا إذا كانت المنطقة الانتقالية في عباءة الأرض لا تستند فقط إلى فروق درجات الحرارة والضغط. وبدلاً من ذلك ، يجب أن تعود هذه المطبات أيضًا إلى الاختلافات الكيميائية: "يمكن شرح هذه التضاريس الصغيرة للحدود التي يبلغ طولها 660 كيلومترًا بسهولة عن طريق العوامل الكيميائية" ، كما قال وو وو. زميل له.

عباءة نموذج الحمل: هل تغطي عباءة أسفل تماما؟ Schm H. Schmeling ، جامعة فرانكفورت / CC-by-sa 3.0

هذا مثير للاهتمام لأن مثل هذه الاختلافات الكيميائية بين الوشاح العلوي والسفلي تسمح أيضًا باستنتاجات حول التيارات في باطن الأرض. حتى الآن ، لم يكن واضحًا ما إذا كانت التيارات الحرارية الكبيرة تغطي أم لا عباءة الأرض بأكملها. يشير وجود الحدود "الجبلية" والاختلافات الكيميائية الآن إلى أن الوشاح السفلي لا يشارك على ما يبدو في هذه التيارات ، كما يوضح الباحثون.

بقايا الأيام الأولى

وكتبت كريستين هاوسر من معهد طوكيو للتكنولوجيا في تعليق مصاحب لها: "يمكن لهذه النتائج أن تساعد في الإجابة على الأسئلة الأساسية حول تطور الأرض". لأنه إذا لم يشارك الوشاح في "الاختلاط الكبير" ، فلا يزال من الممكن حفظ الآثار من البدايات الأولى لكوكبنا فيه. (العلوم ، 2019 ؛ دوي: 10.1126 / science.aav0822)

المصدر: العلوم

- ناديا بودبريجار