Phần sâu của lớp giữa của Trái đất đang di chuyển.
phát hiện một nghiên cứu mới rằng lớp phủ dưới, nằm giữa 410 dặm và 621 dặm (660 và 1.000 km) bên dưới lớp vỏ trái đất, năng động hơn suy nghĩ trước đây. Lớp sâu này chảy và biến dạng một cách bận rộn tại các khu vực hút chìm, nơi các lớp vỏ đại dương lao xuống qua các lớp của Trái đất giống như những con tàu đang chìm.
"Theo truyền thống, nó được nghĩ rằng dòng chảy của đá trong lớp vỏ thấp của Trái đất là chậm chạp cho đến khi bạn nhấn cốt lõi của hành tinh, với hầu hết các hành động năng động xảy ra trong lớp vỏ phía trên mà chỉ đi đến độ sâu 660 km (410 dặm)," trưởng nhóm nghiên cứu Ana Ferreira, một nhà địa chấn học tại Đại học College London và Đại học Lisbon, cho biết trong một tuyên bố. "Chúng tôi đã cho thấy điều này không phải là trường hợp sau khi tất cả ở các khu vực rộng lớn nằm sâu dưới vành đai Nam Thái Bình Dương và Nam Mỹ."
Hiểu các lớp
Lớp phủ của Trái đất được làm bằng đá nóng, rắn chắc nhưng dễ uốn cong và cong vênh. Việc chuyển đổi giữa các lớp phủ ngoài và lớp phủ dưới ngồi 410 dặm (660 km) bên dưới bề mặt. Hai lớp này là khác biệt; lớp phủ trên, ví dụ, hầu hết được làm từ đá peridotit đá lửa, trong khi lớp phủ dưới rất giàu khoáng chất Bridgmanite và magiê oxit sắt ferropericlase. Hai lớp cũng khác nhau về nhiệt độ và áp suất.
Ferreira và các đồng nghiệp của cô đã bắt đầu điều tra phần trên cùng của lớp phủ dưới bằng mô hình máy tính bên trong Trái đất được tạo ra với 43 triệu phép đo địa chấn thực sự của hành tinh. Cụ thể, các nhà địa vật lý sử dụng tiếng vang tự nhiên của các trận động đất trên toàn cầu để hình ảnh những gì bên trong hành tinh. Bằng cách xem xét cách sóng thay đổi tốc độ và hướng, các nhà nghiên cứu có thể thu thập thông tin các thành phần khác nhau của đá và khoáng chất bên trong lớp phủ, đưa ra manh mối về cấu trúc và tính chất của nó.
Trong nghiên cứu, các nhà nghiên cứu tập trung vào những gì đang diễn ra trong các khu vực hút chìm, khu vực nơi lớp vỏ đại dương lặn dưới lớp vỏ lục địa như một băng chuyền, tái chế đá và khoáng chất vào sâu trong lớp phủ. Các tấm này lao về phía lõi, vượt qua ranh giới giữa lớp phủ trên và dưới.
Lớp phủ năng động
Kết quả cho thấy tại các khu vực hút chìm, lớp phủ dưới có tính năng động đáng ngạc nhiên, đặc biệt là xung quanh các cạnh của các lớp vỏ cổ đại lao qua các lớp của nó. Lý do, các nhà nghiên cứu tìm thấy, dường như là một thứ gọi là "creep trật khớp", đó là sự biến dạng của tinh thể và vật liệu tinh thể gây ra bởi sự chuyển động của các khuyết tật trong tinh thể. Creep này được gây ra bởi các lớp vỏ tương tác với đá mantle, thúc đẩy lớp phủ biến dạng và (rất chậm) chảy.
Các nhà nghiên cứu đã tìm thấy bằng chứng cho sự leo trèo này bên dưới Tây Thái Bình Dương và Nam Mỹ, vì vậy vẫn chưa rõ mức độ lan rộng của nó. Nếu hoạt động này là toàn cầu, nó có thể gợi ý rằng Trái đất đang nguội nhanh hơn so với ước tính trước đây, đồng tác giả nghiên cứu, ông Manuele Faccenda thuộc Đại học Padova cho biết trong tuyên bố.
Mặc dù dòng chảy của lớp phủ dường như khá tách rời khỏi những gì đang diễn ra trong lớp vỏ, nhưng nó quyết định khá nhiều về môi trường của hành tinh, Ferreira nói. Sao Kim, ví dụ, có kích thước và vị trí tương tự trên quỹ đạo như Trái đất, nhưng lớp phủ của nó có thể chảy rất khác nhau.
"Làm thế nào lớp phủ chảy trên Trái đất có thể kiểm soát tại sao có sự sống trên hành tinh của chúng ta, nhưng không phải trên các hành tinh khác, chẳng hạn như Sao Kim", cô nói.
Kết quả xuất hiện ngày hôm nay (25 tháng 3) trên tạp chí Nature Geoscience.
