Українські вчені розкрили таємниці руху мантії Землі


Дослідження геофізиків з України виявило несподівані закономірності переміщення глибинних шарів планети.

Зображення Phil Kallahar
Зображення Phil Kallahar

Вчені з Інституту геофізики імені С. Субботіна НАН України провели унікальне дослідження, яке кардинально змінює уявлення про внутрішню структуру та динаміку нашої планети. Використовуючи сучасний метод сейсмічної томографії, розроблений В.С. Гейком, дослідники здійснили глибокий аналіз руху мантійних шарів Землі.

Наукова робота зосередилася на вивченні складних геологічних процесів, що відбуваються на глибинах від 50 до 1900 кілометрів. Особливу увагу вчені приділили вивченню переміщень між стародавніми тектонічними плитами — Східноєвропейською, Африканською, Туранською та Аравійською.

Найцікавішим відкриттям стало виявлення унікальної високошвидкісної перехідної зони у верхній мантії. На відміну від попередніх досліджень, науковці зафіксували незвичайне явище — інверсію швидкостей, яка раніше не спостерігалася в інших томографічних моделях. Це вказує на набагато складнішу динаміку внутрішньої структури Землі, ніж вважалося раніше.

Дослідження також торкнулося унікального геологічного утворення — Деканських траппів в Індії, величезної вулканічної провінції, яка є одним з найбільших вулканічних утворень на планеті. Вчені виявили несподівану закономірність: мантійні маси можуть переміщатися не лише в горизонтальній площині, але й по вертикалі на величезні відстані.

Палеомагнітні дані підтвердили, що territory сучасної України в девонському періоді розташовувалася в південній півкулі приблизно на широті 10−20 градусів південної широти. Це означає, що не лише літосферні плити, але й мантійні маси здатні здійснювати значні переміщення — в деяких випадках до 1000 кілометрів у північному напрямку.

Особливо цікавим є приклад з мантійним гарячим осередком (хотспотом) поблизу острова Реюньйон в Індійському океані. Науковці встановили, що цей геологічний феномен пов'язаний з формуванням Деканських траппів близько 65 мільйонів років тому. Дослідження показало, що високошвидкісна неоднорідність простягається від поверхні до глибини 1900 кілометрів.

Вчені підкреслюють, що інтерпретація сейсмотомографічних даних вимагає не лише технічної експертизи, але й глибокого розуміння геологічних процесів. Кожне дослідження може по-новому розкрити таємниці внутрішньої будови нашої планети.

Результати дослідження демонструють, наскільки складними та динамічними є процеси всередині Землі. Вони спростовують попередні уявлення про статичність мантійних шарів і показують, що наша планета є набагато більш активною системою, ніж вважалося раніше.

Дослідження проведене колективом науковців під керівництвом І.В. Бугаєнка та Л.М. Заєця в Інституті геофізики імені С. Субботіна НАН України represents черговий важливий крок у розумінні глибинних процесів нашої планети.

DOI