Yerin altında nə baş verir: Böyük partlayışa hazırlaşır?

Elm adamları Yer qabığının alt qatlarında indiyə qədər fərq edilməmiş sirli geoloji quruluş və hərəkətliliklər aşkar ediblər. 

Qaynarinfo xəbər verir ki, Səudiyyə Ərəbistanındakı Kral Fəhd Universiteti ilə İsveçrənin Sürix Federal Texnologiya İnstitutunun (ETH) alimləri tərəfindən aparılan birgə tədqiqatlar planetimizin dərinliklərində baş verən dinamik prosesləri aydın şəkildə nümayiş etdirib.

Təxminən 660 kilometr dərinlikdə, Oman ərazisinin altında aşkar edilən "xəyal mantiya sütunu" və Yer kürəsinin nüvəsinə yaxın olan, təxminən 2700 kilometr dərinlikdə yerləşən D" təbəqəsində (mantiya qatının ən dərin hissəsi) müəyyənləşdirilən bərk qaya axını, geologiya sahəsində stereotipləri alt-üst edən kəşflər kimi qiymətləndirilir.

Oman altında səssiz yüksəliş: "Xəyal mantiya sütunu" nədir?

Mantiya təbəqəsi Yer qabığı ilə nüvə arasında yerləşən, təxminən 2900 kilometr qalınlığında, əsasən bərk, lakin yüksək temperaturda olan qayalardan ibarət təbəqədir. Mantiyanın bəzi bölgələrində temperaturun yüksək olması, qayaların yuxarı istiqamətdə hərəkət etməsinə, yəni "mantiya sütunları"nın (mantle plumes) yaranmasına səbəb olur.

Bu tip strukturlar adətən vulkanik partlayışlarla səthə çıxaraq alimlərin diqqətini cəlb edir. Lakin Oman ərazisində, səthdə hər hansı vulkanik fəaliyyət müşahidə olunmadan, dağların altında dərinliklərdə yüksələn bir isti qaya sütunu müəyyən olunub. Elə bu səbəbdən bu kimi strukturlar "xəyal mantiya sütunu" adlandırılır.

Zəlzələ dalğalarından alınan siqnallar

Kral Fəhd Universitetinin Neft, Mühəndislik və Geologiya Elmləri fakültəsindən Dr. Simone Pilia və onun komandası regiondakı zəlzələ dalğalarının davranışını analiz ediblər. Zəlzələ dalğaları müxtəlif qaya növləri və temperatur şəraitinə görə sürət dəyişir. İsti və yumşaq qayalarda bu dalğalar daha yavaş hərəkət edir.

Oman bölgəsindən keçən zəlzələ dalğalarının gözləniləndən daha yavaş hərəkət etməsi, dərinliklərdəki isti qaya sütununun varlığına işarə edir. Dr. Pilia bu struktura oğlunun adını verərək onu "Dani" adlandırıb. Təxminən 660 kilometr dərinlikdə başlayan bu silindrik formaya malik isti qaya sütunu, ətraf mantiyaya nisbətən 300 dərəcə daha yüksək temperaturludur. Ən maraqlısı isə bu strukturun yer səthinə vulkanik partlayışla çıxmamasıdır.

Niyə səthə çıxa bilmir?

Adətən isti qaya sütunları səthə doğru hərəkət edərkən maqma püskürməsi və vulkanik fəaliyyətlə nəticələnir. Lakin Oman bölgəsindəki bu sütun, təxminən 100 kilometr qalınlığında olan sərt bir qaya təbəqəsi səbəbindən səthə çıxa bilmir. Bu bərk təbəqə, ərimiş qayanın yuxarıya qalxmasına mane olur və püskürmənin qarşısını alır.

Dr. Pilia qeyd edir: "Bu struktur mövcuddur, lakin sıxışdırılıb". Yəni hərəkətli və isti olmasına baxmayaraq, üzərindəki bərk təbəqə onun səthə çatmasına imkan vermir.

Tədqiqatçılar tərəfindən hazırlanmış modelə əsasən, bu sütunun diametri 200–300 kilometr arasında dəyişir və ən azı 660 kilometr dərinliyə qədər uzanır.

Uzunmüddətli təsir: 40 milyon illik bir tarix

Tədqiqat nəticələri göstərir ki, bu isti qaya sütunu ən azı 40 milyon ildir ki, olduğu yerdə mövcuddur. Bu müddət ərzində Hindistan qitə lövhəsinin hərəkətinə belə təsir göstərmiş ola bilər. Həmçinin, bu struktur, tektonik qüvvələrin zəifləməsinə baxmayaraq Oman bölgəsində bəzi ərazilərin hələ də yuxarıya doğru qalxmasının səbəbi kimi izah olunur.

Yer kürəsinin dərinliyində başqa bir sürpriz

Bundan əlavə, Sürix Federal Texnologiya İnstitutundan professor Motohiko Murakami və komandası isə təxminən 2700 kilometr dərinlikdə – mantiyanın nüvə ilə sərhədində yerləşən D" təbəqəsində daha öncə məlum olmayan bərk qaya axını aşkarlayıblar.

Yer kürəsinin daxili əsasən qabıq, mantiya və nüvə hissələrinə bölünür. Mantiyanın alt hissəsi isə D" təbəqəsi adlandırılır. Bu bölgədə zəlzələ dalğalarının davranışı, burada qeyri-adi dərəcədə sərt və fərqli materialın mövcudluğunu göstərir.

Bərk qayaların sirri

Alimlər bu təbəqədə "perovskit" adlı mineralın, yüksək temperatur və təzyiq şəraitində "post-perovskit" adlı formaya keçdiyini artıq müəyyən etmişdilər. Lakin bu dəyişiklik, sismik dalğaların burada niyə qəfil sürətləndiyini tam izah etmirdi.

Murakami və komandası laboratoriyada Yer kürəsinin 2700 kilometr dərinliyindəki şəraiti süni şəkildə yaradıblar. Kiçik mineral hissəciklərini iki ucu iti almaz arasında sıxışdıraraq 115 qiqapaskal (inanılmaz dərəcədə yüksək) təzyiq tətbiq etdilər. Nəticədə mineral kristalları təsadüfi şəkildə deyil, eyni istiqamətdə düzülməyə başladı.

Kristalların bu şəkildə hizalanması, qayanın müəyyən istiqamətlərdə daha sərt olmasına səbəb olub. Məhz bu istiqamətli sərtlik fərqi, həmin bölgədə sismik dalğaların sürətinin qəfil artmasının əsas səbəbidir.

Yer kürəsinin daxili: yavaş, amma formalaşdırıcı güc

Bu kəşf göstərir ki, D" təbəqəsi əslində nəhəng bir bərk qaya axınından ibarətdir. Bu axın olduqca yavaş hərəkət edir – ildə sadəcə bir neçə santimetr. Lakin milyardlarla il ərzində bu cür axınlar belə, Yer kürəsinin daxili strukturu və tektonik hərəkətlərə böyük təsir göstərir.

Gələcəyin geologiyası: yeni suallar və üfüqlər

Bu iki əsas kəşf göstərir ki, Yer kürəsinin daxili təbəqələri indiyə qədər düşünüləndən daha hərəkətli və mürəkkəbdir. Həm Oman altındakı isti qaya sütunu, həm də nüvəyə yaxın bərk qaya axını Yer kürəsinin istilik paylaşımı, lövhə hərəkətləri və hətta maqnit sahəsinin formalaşması kimi əsas proseslərin daha dərindən anlaşılmasına imkan yaradır.

Dr. Pilia bu strukturların nadir olmadığını, lakin onları müşahidə etmək üçün xüsusi seysmik müşahidə şəbəkələrinin vacib olduğunu bildirir. Prof. Murakami isə bu hərəkətlərin planetin geoloji tarixinə və həyatına təsirlərinə diqqət çəkir.

Nəticə etibarilə, alimlərin apardığı bu dərindən araşdırmalar Yer kürəsinin daxili hərəkətliliyi və strukturları barədə indiyə qədər məlum olmayan bir çox detalı üzə çıxarır. Mantiya sütunlarının səssizliyi, bərk qayaların illərlə davam edən yavaş hərəkəti və istilik paylaşımı ilə bağlı yeni ipucları, planetimizin necə işlədiyini daha yaxşı anlamamıza xidmət edir.

Aydın