Американские ученые полностью опровергли существующие представления о строении земной мантии. Проведя исследование сейсмических волн, ученые доказали, что глубоко в мантии Земли существует огромный подземный океан. По площади и запасам воды его можно сравнить с Северным Ледовитым океаном.
Если теоретические изыскания Вайсешна получат подтверждение, то, вероятно, его модель станет третьей по счету революционной моделью внутреннего строения нашей планеты после знаменитой теории плитотектоники (дрейфа континентов), опубликованной в 1915 году немецким геофизиком Альфредом Вегенером, и теории движения крупнейших литосферных плит, выдвинутой в 1968 году американским геофизиком Морганом и его французским коллегой Ле Пишоном.
Обнаружен огромный подземный океанВ 1974 году американский геофизик Адам Дзевонски впервые опубликовал трехмерную модель строения Земли на основе данных томографии, причем источником сейсмических волн служили ядерные взрывы мирного и военного характера, отголоски которых в виде "дрожи земли" фиксировались сейсмостанциями всего мира. Время, когда нашу планету можно было представлять в виде четко сменяющих друг друга оболочек (кора - мантия - ядро), кончилось.
В 1995 году Валерий Трубицын и Виталий Рыков впервые в мире создали двумерную математическую модель, описывающую конвекцию в мантии Земли с учетом влияния на нее континентальных и океанических плит. Как кажется, Майкл Вайсешн внес серьезные уточнения в эти модели.
Собственно то, что земная мантия - не просто статичная субстанция, показали в 1994 году японские геофизики на своей модели, сделанной по результатам сейсмической томографии. В их картине мантия предстала в виде сложной и целостной системы горячих (восходящих) и холодных (нисходящих) потоков вещества.
Конечно, и в этих моделях были свои недостатки, но картина плавно переходящих друг в друга сфер стала разрушаться. Однако, зафиксировав такую статичную картину строения Земли, сделав моментальный снимок ее недр, японские ученые, равно как и многие другие, не смогли сразу объяснить механизмы их формирования и развития. И стало понятно, что имеющиеся концепции и теории не слишком хорошо уживаются с новыми фактами.
В научном мире возникла своеобразная пауза. Главным источником сведений о структуре мантии - а именно она является определяющей в формировании тех процессов, которые потом проявляются на поверхности Земли, - для ученых являются землетрясения. Это своеобразное эхо сейсмических ударов улавливается чувствительными приемниками. Сеть станций фиксирует сейсмические волны, которые проходят сквозь Землю, просвечивая ее.
В результате миллионов таких разрезов под разными углами ученые получают картину распределения вещества по плотности внутри Земли - сейсмическую томограмму. Имея в распоряжении скорости прохождения сейсмических волн, можно вычислить плотность вещества Земли в разных точках. Плотность, в свою очередь, зависит от химического состава и температуры.
Таким образом, после анализа скорости прохождения сейсмических волн последовательно были получены плотности вещества в мантии и его температуры. Собственно, впервые такие вычисления в достаточно полном объеме сделали российские ученые в середине 90-х годов ХХ века, чем произвели такой эффект на руководителей Геологической службы США, что им пришлось в срочном порядке менять направления многих своих работ.
Вайсешн и его бывший аспирант Джесси Лоренс проанализировали 80 000 поперечных волн более чем от 600 000 сейсмограмм и обнаружили крупную область в нижней мантии Земли под Восточной Азией, где вода заглушает прохождение сейсмических волн.
Если взять молоток и стукнуть им по твердой поверхности, волны разбегутся из источника до конца стола с постепенно уменьшающейся мощностью.
Данные об ослаблении волн говорят сейсмологам, насколько вязкой является область, через которую проходят волны, а это зависит от температуры и содержания воды. При этом в областях, содержащих воду, волны немного уменьшают скорость, но заметно затухают. Именно такое сочетание характерно для зон с большим содержанием воды. Профессор Вайсешн назвал это явление "пекинской аномалией".
Ранее появлялись гипотезы об опускании дна океана в этом регионе на глубину 1200-1400 километров, но никаких экспериментальных подтверждений не было.
Именно подобное поведение волн было установлено учеными под Азией, в регионе, где дно Тихого океана погружается к основанию мантии. Предшествующие расчеты показали, что холодная океанская плита погружается на 1200-1400 километров ниже поверхности Земли, что должно приводить к выделению воды из породы и ее скоплению в более высоких частях мантии. Однако ранее подобные процессы никогда не наблюдались.
Авторы назвали обнаруженный ими участок мантии, насыщенный водой, "Пекинской аномалией". Конечно, это нельзя назвать "океаном" в привычном смысле слова - ведь содержание воды там около 0,1% по отношению к породе. Но это все равно намного больше среднего значения для мантии и по объему действительно сопоставимо с Северным Ледовитым океаном.
По-видимому, в ходе геологической истории Земли вода в этом регионе попала в нижнюю мантию в результате субдукции (пододвигания тектонических плит) океанской литосферы - коры и верхней мантии. По мере удаления от поверхности Земли вода из нижней мантии поднималась вверх и насыщала горные породы в литосфере, которые могут содержать до 0,1% воды.
Около 70% Земли покрыто водой, которая играет важную роль в геологических процессах, являясь своеобразной смазкой при движении тектонических плит.
Профессор Вайсешн утверждает, что отсутствие тектонических движений на Венере происходит именно потому, что ее недра абсолютно сухие - вода давно улетучилась из-за высокой температуры на поверхности планеты.
Если теоретические изыскания Вайсешна получат подтверждение, то, вероятно, его модель станет третьей по счету революционной моделью внутреннего строения нашей планеты после знаменитой теории плитотектоники (дрейфа континентов), опубликованной в 1915 году немецким геофизиком Альфредом Вегенером, и теории движения крупнейших литосферных плит, выдвинутой в 1968 году американским геофизиком Морганом и его французским коллегой Ле Пишоном.
Обнаружен огромный подземный океан
В 1995 году Валерий Трубицын и Виталий Рыков впервые в мире создали двумерную математическую модель, описывающую конвекцию в мантии Земли с учетом влияния на нее континентальных и океанических плит. Как кажется, Майкл Вайсешн внес серьезные уточнения в эти модели.
Собственно то, что земная мантия - не просто статичная субстанция, показали в 1994 году японские геофизики на своей модели, сделанной по результатам сейсмической томографии. В их картине мантия предстала в виде сложной и целостной системы горячих (восходящих) и холодных (нисходящих) потоков вещества.
Конечно, и в этих моделях были свои недостатки, но картина плавно переходящих друг в друга сфер стала разрушаться. Однако, зафиксировав такую статичную картину строения Земли, сделав моментальный снимок ее недр, японские ученые, равно как и многие другие, не смогли сразу объяснить механизмы их формирования и развития. И стало понятно, что имеющиеся концепции и теории не слишком хорошо уживаются с новыми фактами.
В научном мире возникла своеобразная пауза. Главным источником сведений о структуре мантии - а именно она является определяющей в формировании тех процессов, которые потом проявляются на поверхности Земли, - для ученых являются землетрясения. Это своеобразное эхо сейсмических ударов улавливается чувствительными приемниками. Сеть станций фиксирует сейсмические волны, которые проходят сквозь Землю, просвечивая ее.
В результате миллионов таких разрезов под разными углами ученые получают картину распределения вещества по плотности внутри Земли - сейсмическую томограмму. Имея в распоряжении скорости прохождения сейсмических волн, можно вычислить плотность вещества Земли в разных точках. Плотность, в свою очередь, зависит от химического состава и температуры.
Таким образом, после анализа скорости прохождения сейсмических волн последовательно были получены плотности вещества в мантии и его температуры. Собственно, впервые такие вычисления в достаточно полном объеме сделали российские ученые в середине 90-х годов ХХ века, чем произвели такой эффект на руководителей Геологической службы США, что им пришлось в срочном порядке менять направления многих своих работ.
Вайсешн и его бывший аспирант Джесси Лоренс проанализировали 80 000 поперечных волн более чем от 600 000 сейсмограмм и обнаружили крупную область в нижней мантии Земли под Восточной Азией, где вода заглушает прохождение сейсмических волн.
Если взять молоток и стукнуть им по твердой поверхности, волны разбегутся из источника до конца стола с постепенно уменьшающейся мощностью.
Данные об ослаблении волн говорят сейсмологам, насколько вязкой является область, через которую проходят волны, а это зависит от температуры и содержания воды. При этом в областях, содержащих воду, волны немного уменьшают скорость, но заметно затухают. Именно такое сочетание характерно для зон с большим содержанием воды. Профессор Вайсешн назвал это явление "пекинской аномалией".
Ранее появлялись гипотезы об опускании дна океана в этом регионе на глубину 1200-1400 километров, но никаких экспериментальных подтверждений не было.
Именно подобное поведение волн было установлено учеными под Азией, в регионе, где дно Тихого океана погружается к основанию мантии. Предшествующие расчеты показали, что холодная океанская плита погружается на 1200-1400 километров ниже поверхности Земли, что должно приводить к выделению воды из породы и ее скоплению в более высоких частях мантии. Однако ранее подобные процессы никогда не наблюдались.
Авторы назвали обнаруженный ими участок мантии, насыщенный водой, "Пекинской аномалией". Конечно, это нельзя назвать "океаном" в привычном смысле слова - ведь содержание воды там около 0,1% по отношению к породе. Но это все равно намного больше среднего значения для мантии и по объему действительно сопоставимо с Северным Ледовитым океаном.
По-видимому, в ходе геологической истории Земли вода в этом регионе попала в нижнюю мантию в результате субдукции (пододвигания тектонических плит) океанской литосферы - коры и верхней мантии. По мере удаления от поверхности Земли вода из нижней мантии поднималась вверх и насыщала горные породы в литосфере, которые могут содержать до 0,1% воды.
Около 70% Земли покрыто водой, которая играет важную роль в геологических процессах, являясь своеобразной смазкой при движении тектонических плит.
Профессор Вайсешн утверждает, что отсутствие тектонических движений на Венере происходит именно потому, что ее недра абсолютно сухие - вода давно улетучилась из-за высокой температуры на поверхности планеты.
Комментариев нет:
Отправить комментарий