Atrodo, kad mūsų planeta vis dar slepia paslapčių net nuo patyrusių mokslininkų. Tai, kas ilgą laiką buvo laikoma nusistovėjusiu faktu, pasirodo kur kas sudėtingiau. Geologai daugelį metų buvo įsitikinę, kad riba tarp Žemės branduolio ir mantijos yra tarsi aiški siena, atskirianti dvi vidines sritis.
Tačiau naujausi tyrimai verčia abejoti šiuo supratimu ir priverčia peržiūrėti pagrindinius mūsų žinios apie planetos sandarą pamatus. Pirmieji ženklai, kad ne viskas taip paprasta, pasirodė dar praėjusio amžiaus septintajame dešimtmetyje.
Tuo metu mokslininkai aptiko neįprastai daug helio-3 izotopo mėginiuose, paimtuose iš vidurio vandenynų kalnagūbrių lavos. Šis izotopas yra ypatingas, nes jis susidarė dar netrukus po Didžiojo sprogimo ir įstrigo Žemės viduje, kai planeta formavosi prieš daugiau nei 4,5 milijardo metų.
Naujausi tyrimai suteikė daug tvirtesnius įrodymus. Mokslininkai analizavo ugnikalnių išmetamų uolienų pavyzdžius iš Havajų, Galapagų salų ir Bafino salos Kanadoje. Visose šiose vietose, kur mantija išstumia karštą medžiagą į paviršių, buvo aptikta ir ruteno-100 izotopų, ir helio-3 anomalijų. Paaiškinimo raktas, panašu, slypi paslaptingose struktūrose, vadinamose LLSVP.
Tai milžiniški darinių telkiniai, tokio dydžio kaip žemynai, užimantys apie trečdalį ribos tarp Žemės branduolio ir mantijos. Viena jų yra po Afrika, kita, tai po Ramiojo vandenyno dugnu. Daugelis ugnikalnių pėdsakų kyla būtent iš šių vietų. Tai rodo, kad iš branduolio galbūt kyla medžiaga, kuri per šias struktūras keliauja į paviršių.
Nauji seisminiai tyrimai taip pat atskleidė įdomių detalių. Paaiškėjo, kad seisminės bangos, keliaudamos per šias struktūras, beveik nepraranda energijos. Tai reiškia, kad jos sudarytos iš labai didelių kristalų, o tai suteikia joms ypatingų savybių.
Naujas požiūris į planetos dinamiką
Šie atradimai keičia seniai nusistovėjusius įsitikinimus apie Žemės vidų. Apatinėje mantijoje didžiausias seisminių bangų silpnėjimas fiksuojamas Ramiojo vandenyno žiedu vadinamame regione, kuris yra vėsesnis ir turi smulkesnę struktūrą. Tuo tarpu minėtos LLSVP sritys, kurios yra šiltesnės ir sudarytos iš stambesnių dalelių, priešingai, leidžia bangoms praeiti lengviau.
Tai patvirtina, kad jos yra stabilios, ilgalaikės struktūros, galinčios pernešti medžiagą iš paties Žemės branduolio. Įdomu tai, kad net labai maža dalis šios medžiagos, tai mažiau nei ketvirtadalis procento, tai gali paaiškinti visame pasaulyje fiksuojamus cheminės sudėties pokyčius ugnikalnių uolienose.
Yra ir kitų paaiškinimų, pavyzdžiui, kad iš išorinio branduolio galėjo susiformuoti metalo oksidų sluoksniai, kurie taip pat galėtų paaiškinti aptiktus izotopų požymius. Net ir mažas kiekis tokios medžiagos, įmaišytos į mantiją, gali sukurti panašius pėdsakus, kokius mokslininkai dabar randa.
Ką tai reiškia mūsų supratimui apie Žemę
Šie atradimai rodo, kad medžiaga, kuri milijardus metų buvo paslėpta Žemės gilumoje, dabar gali sugrįžti į paviršių per sudėtingus požeminius procesus. Tai leidžia geriau suprasti ne tik planetos istoriją, bet ir dabartinę ugnikalnių veiklą bei žemynų judėjimą.
Žinoma, mokslas visada juda į priekį ir negalima atmesti, kad po kelių metų šios išvados bus dar kartą patikslintos ar papildytos naujais atradimais.
Vis dėlto šiuo metu turimi duomenys aiškiai rodo, kad mūsų planeta yra daug sudėtingesnė nei manyta. Žemės viduje vyksta nuolatinė medžiagų apykaita, kuri formuoja paviršių, sukelia ugnikalnius, drebėjimus ir galbūt net turi įtakos klimatui.
Tai, ką sužinojome, keičia mūsų požiūrį į Žemę. Ilgą laiką atrodė, kad branduolys ir mantija yra griežtai atskirti sluoksniai, tačiau dabar matome, kad tarp jų vyksta medžiagų mainai. Tai atveria naują skyrių geologijoje ir padeda dar geriau suvokti, kokia gyva ir dinamiška yra mūsų planeta.
