Українська модель астеносфери

Колектив українських науковців під керівництвом дослідників з Інституту геофізики ім. С.І. Субботіна НАН України вперше створив унікальну модель-схему геоелектричної астеносфери України, яка докладно розкриває особливості глибинної будови земної кори та верхньої мантії.

Астеносфера — це унікальний шар у верхній частині мантії Землі, який має особливі фізичні властивості та відіграє критичну роль у тектонічних процесах. Дослідження цього шару дозволяє зрозуміти внутрішню динаміку нашої планети, механізми руху літосферних плит та процеси, що відбуваються глибоко під земною поверхнею.

Науковці провели масштабне геоелектричне дослідження, використовуючи методи глибинного магнітотелуричного зондування та магнітоваріаційного профілювання. Вони проаналізували експериментальні дані, зібрані впродовж багатьох років на різних ділянках України — від Українського щита до Карпатського регіону та Чорноморського узбережжя.

Ключовим результатом дослідження стало виявлення, що геоелектрична астеносфера присутня практично повсюдно в кіммерійських та альпійських геологічних утвореннях і лише фрагментарно під докембрійським Українським щитом. Науковці встановили, що параметри астеносфери значно різняться залежно від геологічного віку та тектонічної будови досліджуваних регіонів.

Зокрема, в південно-західних мегаблоках та локальних ділянках Інгульського мегаблока Українського щита, а також у південній частині Волино-Подільської плити астеносферу виявлено на глибинах від 50 до 160 кілометрів з питомим електричним опором 20−50 Ом·м. Подібні параметри зафіксовано і в локальних об'єктах Прип'ятсько-Дніпровсько-Донецької западини.

Унікальність дослідження полягає в тому, що вчені вперше змогли створити детальну модель-схему, яка демонструє просторову неоднорідність астеносфери. Виявлено, що цей шар не є однорідним, а складається з різних за електропровідністю ділянок, які можуть розгалужуватися на різних глибинах.

Науковці пояснюють варіативність властивостей астеносфери впливом різних факторів — від температурних умов і складу порід до наявності флюїдів та мінералогічних особливостей. Особливу роль відіграють водень та вуглець, які можуть потрапляти в надра внаслідок тектонічних процесів і суттєво впливати на електропровідність гірських порід.

Робота опублікована в авторитетному науковому виданні «Geophysical Journal» і представляє вагомий внесок українських вчених у світову геофізичну науку. Дослідження проведено колективом науковців під керівництвом Т.К. Бурахович, В.А. Іль'єнко, А.М. Кушніра та інших дослідників з Інституту геофізики ім. С.І. Субботіна НАН України.