Գուստավ Էյֆելի համալսարանի (Փարիզ) ֆրանսիացի գեոֆիզիկոսները հետաքրքիր բացահայտում են կատարել. 2006-2008 թվականներին Երկրի միջուկի և թիկնոցի սահմանին, մոտ 3000 կմ խորության վրա, տեղի է ունեցել զանգվածի անսովոր տեղաշարժ: Այս փոփոխությունը, որը նկարագրված է Geophysical Research Letters ամսագրում, կարող է լույս սփռել մոլորակի ներքին գործընթացների և դրանց ազդեցության վրա մագնիսական դաշտի և սեյսմիկ ակտիվության վրա:

Ի՞նչ են գտել գիտնականները

Հետազոտությունը հիմնված է ԱՄՆ-ի և Գերմանիայի GRACE (Gravity Recovery and Climate Experiment) արբանյակային առաքելության տվյալների վրա: GRACE-ը չափում է Երկրի գրավիտացիոն անոմալիաները՝ թույլ տալով հետևել զանգվածի բաշխման փոփոխություններին: Գիտնականները պարզել են, որ հեղուկ արտաքին միջուկի և ստորին թիկնոցի սահմանին տեղի է ունեցել զանգվածի տեղաշարժ, որը առաջացրել է գրավիտացիոն դաշտի տեղային փոփոխություն: Դեֆորմացիայի ամպլիտուդը, գնահատականներով, կազմել է մոտ 10 սմ:

Այս տեղաշարժը կապվում է պերովսկիտային ապարների վերափոխման հետ՝ հանքանյութեր, որոնք ձևավորվում են ստորին թիկնոցում ծայրահեղ ճնշման տակ: Պերովսկիտները, որոնք հարուստ են մագնեզիումով և երկաթով, համարվում են թիկնոցի հիմնական բաղադրիչ 660–2900 կմ խորություններում: Նրանց հատկությունները հաստատվել են ինչպես լաբորատոր փորձերով, այնպես էլ սեյսմիկ տվյալներով. այս գոտում ալիքների անցման արագությունը համապատասխանում է պերովսկիտների կառուցվածքին:

Ինչու՞ է դա տեղի ունեցել

Տեղաշարժի ճշգրիտ պատճառները մնում են առեղծված: Գիտնականները առաջ են քաշում մի քանի վարկածներ.

• Միջուկի դինամիկա. Հեղուկ արտաքին միջուկի շարժումը, որը բաղկացած է հալված երկաթից և նիկելից, կարող էր առաջացնել դեֆորմացիա:
• Թիկնոցի փոփոխություններ. Պերովսկիտների վերափոխումը, հավանաբար, կապված է ջերմաստիճանի կամ ճնշման տեղային փոփոխությունների հետ:
• Գեոդինամիկ գործընթացներ. Տեղաշարժը կարող է լինել թիկնոցի ավելի մեծ հոսանքների մաս, որոնք ազդում են թիթեղների տեկտոնիկայի վրա:

Զանգվածի տեղաշարժը կարող էր նաև ազդել Երկրի մագնիսական դաշտի վրա՝ առաջացնելով անոմալիաներ, որոնք գրանցվում են մագնիտոմետրերով: Սա կարևոր է, քանի որ մագնիսական դաշտը պաշտպանում է մոլորակը արևային քամուց և տիեզերական ճառագայթումից:

Բացահայտման նշանակությունը

Բացահայտումը կարևոր է գեոգիտության համար.

• Երկրի կառուցվածքի հասկացողություն. Տվյալները ճշգրտում են ստորին թիկնոցի և արտաքին միջուկի մոդելները:
• Գեոդինամիկա. Տեղաշարժը կարող է կապված լինել երկրաշարժեր և հրաբխային ակտիվություն առաջացնող գործընթացների հետ:
• Մագնիսական դաշտ. Միջուկ-թիկնոց սահմանի փոփոխությունները օգնում են բացատրել մագնիսական դաշտի անկայունությունը, ներառյալ դրա թուլացումը որոշ տարածաշրջաններում (օրինակ՝ Հարավային Ատլանտյան անոմալիան):

«Այս բացահայտումը քայլ է դեպի Երկրի ներքին գործընթացների և դրա մագնիսական դաշտի ձևավորման հասկացողությունը», — նշել են հետազոտողները: GRACE-ի տվյալները ցույց են տալիս, որ նույնիսկ խորքային փոքր տեղաշարժերը կարող են ունենալ գլոբալ հետևանքներ:

Ի՞նչ է սպասվում

Գիտնականները պլանավորում են շարունակել GRACE-FO-ի (GRACE առաքելության շարունակություն) և սեյսմիկ դիտարկումների տվյալների վերլուծությունը՝

• Ճշգրտելու զանգվածի տեղաշարժի պատճառները:
• Գնահատելու դրա ազդեցությունը տեկտոնիկ գործընթացների վրա:
• Մշակելու մոդելներ, որոնք կապում են թիկնոցը և միջուկը մակերևութային երևույթների հետ:

Հետազոտությունները կարող են նաև օգնել կանխատեսել մագնիսական անոմալիաները, որոնք ազդում են արբանյակների և նավիգացիոն համակարգերի վրա:

Հակիրճ…

2006-2008 թվականներին Երկրի միջուկի և թիկնոցի սահմանին հայտնաբերված զանգվածի տեղաշարժը անսպասելի բացահայտում էր, որը հաստատում է մեր մոլորակի ներքին խորքերի բարդությունն ու դինամիկությունը: 3000 կմ խորության վրա 10 սմ դեֆորմացիան, որը կապված է պերովսկիտների հետ, կարող է ազդել մագնիսական դաշտի և գեոդինամիկայի վրա: GRACE առաքելության տվյալների վրա հիմնված այս հետազոտությունը բացում է Երկրի ուսումնասիրության նոր գլուխ՝ ցույց տալով, որ նույնիսկ խորքային գործընթացները հետք են թողնում մակերևույթին: