Shumë poshtë hapësirës së gjerë të Oqeanit Paqësor, në thellësi që variojnë nga 900 deri në 1200 kilometra, studiuesit kanë zbuluar anomali sizmike që sfidojnë kuptimin aktual të brendësisë së Tokës. Një ekip i udhëhequr nga Thomas Schouten, një student doktorature në Institutin Federal Zviceran të Teknologjisë (ETH Zurich), ka identifikuar struktura të papritura brenda mantelit të poshtëm të planetit – një rajon që tradicionalisht është parë si i kuptuar mirë, por që tani duket shumë më kompleks.
Këto gjetje, të botuara së fundmi në Scientific Reports, dalin nga analizat e valëve sizmike që kapin se si valët nga tërmetet ngadalësohen ose përshpejtohen ndërsa udhëtojnë nëpër brendësinë e Tokës. Në këtë rast, disa valë dukeshin se ngadalësoheshin papritur nën Paqësor, duke sugjeruar praninë e një materiali më të ftohtë ose të dallueshëm nga ana përbërëse të fshehur në thellësi. “Ne menduam se e kuptonim mantelin,” tha Schouten, “por këto zbulime tregojnë se ka ende shumë për të mësuar.”
Manteli, një shtresë e gjerë shkëmbore midis kores së Tokës dhe bërthamës, luan një rol kritik në nxitjen e aktivitetit tektonik dhe shpërthimeve vullkanike . Për dekada të tëra, sizmologët kanë përdorur valë të gjeneruara nga tërmetet për të krijuar harta të kësaj shtrese, duke identifikuar rajonet ku pllakat oqeanike të ftohta dhe të zhytura – të njohura si pllaka – zbresin në thellësi. Pllaka të tilla zakonisht korrespondojnë me zonat e zhytjes së kaluar ose të tashme , ku një pllakë tektonike zhytet nën një tjetër.
Megjithatë, nën Oqeanin Paqësor, i cili mbështetet në një pllakë të vetme tektonike masive, ky shpjegim konvencional nuk është i plotë. Ndryshe nga zonat ngjitur me kufijtë tektonikë, Paqësori qendror nuk ka zona të njohura të subduksionit të kohëve të fundit. Prania e këtyre anomalive të shpejtësisë së valëve këtu ngre pyetje themelore.
Schouten dhe kolegët e tij spekulojnë se formacionet e zbuluara mund të jenë “mbetje që datojnë që nga formimi i Tokës rreth 4 miliardë vjet më parë”, ose ndoshta akumulime shkëmbinjsh të pasur me hekur që janë zhvilluar gjatë periudhave të gjata kohore.
Imazheria Sizmike e Avancuar Zbulon Strukturat e Fshehura
Zbulimet i detyrohen shumë inversionit të plotë të formës së valës (FWI) , një metodë e sofistikuar që analizon të gjitha format e valës sizmike në vend që të mbështetet në mbërritjet e zgjedhura të valëve. Kjo teknikë ofron ndjeshmëri më të mirë volumetrike dhe rezolucion të përmirësuar në zonat me stacione të rralla sizmike – si p.sh. nën oqeane – sesa tomografia tradicionale në kohë udhëtimi.
Duke përdorur modelin FWI të njohur si REVEAL , studiuesit simuluan përhapjen e valëve sizmike nga tërmete të ndryshme anembanë globit për të konfirmuar praninë e këtyre anomalive. Ata demonstruan se përfshirja e anomalisë nën Paqësorin perëndimor përmirësoi shumë përputhjen midis të dhënave sizmike të simuluara dhe të vëzhguara. Ekipi identifikoi faza specifike të valëve, si valët SS dhe SSS , që janë të ndjeshme ndaj strukturave në këto thellësi, por që shpesh anashkalohen në tomografinë standarde.
Sfidimi i Supozimeve të Mbajtura prej Kohësh rreth Subduksionit
Për vite me radhë, sizmologët i kanë lidhur anomalitë pozitive të shpejtësisë së valëve sizmike kryesisht me pllakat e ftohta nga pllakat e subduktuara. Ky supozim mbështet shumë rindërtime të historisë tektonike të Tokës. Megjithatë, analiza e re nuk zbulon ndonjë korrelacion statistikisht të rëndësishëm midis këtyre anomalive dhe vendndodhjeve të hartuara të zonave të subduksionit gjatë 200 milionë viteve të fundit.
Ky zbulim, i theksuar nga Schouten dhe bashkautorët, bën thirrje për kujdes në interpretimin e anomalive të mantelit si prova të drejtpërdrejta të subduksionit. Studimi thekson se korrelacionet e mëparshme mund të ndikohen nga shpërndarja e pabarabartë e stacioneve sizmike, të cilat kanë tendencë të grumbullohen pranë kufijve të pllakave.
“Këto rezultate sugjerojnë që jo të gjitha anomalitë pozitive të shpejtësisë së valës në mantelin e poshtëm janë anomali termike që vijnë nga pllakat”, shkruajnë studiuesit, duke nënvizuar nevojën për interpretime të rishikuara të dinamikës së brendshme të Tokës.
Origjina Komplekse e Heterogjenitetit të Mantelit Nën Paqësor
Disa shpjegime alternative lindin për strukturat misterioze nën Paqësor. Një ide është se baza e litosferës së Paqësorit – guaska e jashtme e ngurtë e pllakës – mund të jetë shkëputur dhe zhytur në mantel për shkak të paqëndrueshmërisë gravitacionale ose konvekcionit në shkallë të vogël. Heterogjeniteti kimik mund të jetë gjithashtu në lojë, pasi materialet e dendura bazaltike ndahen nga shkëmbinjtë përreth, duke krijuar rajone me përbërje dhe veti sizmike të ndryshme.
Studime të mëtejshme të këtij rajoni kanë vërejtur karakteristika të pazakonta, të tilla si një ndërprerje e mantelit afër 1,000 kilometrave thellësi dhe litosferë më të hollë se sa pritej në pjesët më të vjetra të pllakës së Paqësorit. Këto vëzhgime mbështesin idenë se anomalitë e zbuluara mund të pasqyrojnë një kombinim të ndryshimeve termike dhe përbërëse, në vend të vetëm pllakave të ftohta dhe të zhytura.
Duke përdorur përmbysjen e plotë të formës së valës dhe modelimin sizmik të detajuar, ekipi i ETH Zurich ka hapur një dritare mbi një mantel më të ndërlikuar dhe dinamik nën njërën nga pllakat tektonike më të mëdha të Tokës, duke riformësuar mënyrën se si shkencëtarët e perceptojnë brendësinë e thellë të planetit.
(A.A/)
and then