Οι δορυφόροι GRACE, οι οποίοι πέταξαν διαδοχικά από το 2002 έως το 2017, ανίχνευσαν αλλαγές στη βαρύτητα της Γης - Φωτογραφία: NASA
Η μελέτη, που δημοσιεύτηκε στο Geophysical Research Letters, δείχνει ότι οι βραχώδεις δομές στο βαθύτερο τμήμα του μανδύα μπορούν να αλλάξουν δυναμικά σε σύντομα χρονικά διαστήματα. Τα ευρήματα θα μπορούσαν να έχουν σημαντικές επιπτώσεις στην κατανόηση του πώς σχηματίζονται οι μεγάλοι σεισμοί ή πώς δημιουργείται το μαγνητικό πεδίο, η «ασπίδα» που προστατεύει τη ζωή στη Γη.
Η ερευνητική ομάδα, με επικεφαλής την επιστήμονα Charlotte Gaugne Gouranton (Πανεπιστήμιο του Παρισιού), με την εξέχουσα συμμετοχή της γεωφυσικού Isabelle Panet (Πανεπιστήμιο Gustave Eiffel, Γαλλία), αξιοποίησε δεδομένα από την δορυφορική αποστολή GRACE (2002 - 2017), ένα έργο συνεργασίας ΗΠΑ-Γερμανίας που σχεδιάστηκε για τη μέτρηση του βαρυτικού πεδίου της Γης.
Οι δύο δορυφόροι GRACE πετούν παράλληλα σε σταθερή απόσταση, γεγονός που τους καθιστά εξαιρετικά ακριβή όργανα. Όταν ο επικεφαλής δορυφόρος περνάει πάνω από μια μεγάλη μάζα, όπως μια οροσειρά ή έναν υδροφορέα, η ισχυρότερη βαρυτική έλξη του τον αναγκάζει να μετατοπιστεί ελαφρώς, αλλάζοντας την απόστασή του από τον πίσω δορυφόρο. Αυτές οι αλλαγές σε κλίμακα χιλιοστού αντικατοπτρίζουν με ακρίβεια τις αλλαγές στη βαρύτητα.
Το GRACE αρχικά προοριζόταν κυρίως για τη μελέτη του κύκλου του νερού: τήξη πάγων, επίπεδα υπόγειων υδάτων. Αλλά χάρη στην εξαιρετική του ευαισθησία, η ομάδα συνειδητοποίησε ότι μπορούσε επίσης να «πιάσει» διακυμάνσεις βαθιά στο υπέδαφος, και προηγουμένως είχαν χρησιμοποιήσει αυτά τα δεδομένα για να ανιχνεύσουν σημάδια σε βάθη εκατοντάδων χιλιομέτρων, που σχετίζονται με μεγάλους σεισμούς.
Στη νέα ανάλυση, εμφανίστηκε ένα ασυνήθιστο σήμα, πιο καθαρά το 2007, με επίκεντρο κάτω από τον Ατλαντικό Ωκεανό, στα ανοικτά των ακτών της Αφρικής. Η φύση αυτού του σήματος απέκλειε εντελώς την πιθανότητα να προκλήθηκε από μετατόπιση νερού ή πάγου στην επιφάνεια. «Τουλάχιστον ένα μέρος της αιτίας πρέπει να προέρχεται από το εσωτερικό της στερεάς Γης, από πολύ βαθιά», τόνισε ο Δρ. Πάνετ.
Αξίζει να σημειωθεί ότι την ίδια εποχή το 2007, δορυφόροι που παρακολουθούν μαγνητικά πεδία κατέγραψαν επίσης μια γεωμαγνητική ανωμαλία στην ίδια περιοχή. Η σύμπτωση στον χώρο και τον χρόνο υποδηλώνει ότι τα δύο φαινόμενα, η βαρύτητα και ο μαγνητισμός, μπορεί να είναι δύο πτυχές της ίδιας βαθιάς γεωλογικής διαδικασίας.
Η ομάδα υποθέτει ότι στη βάση του μανδύα, όπου βρίσκονται πετρώματα πλούσια σε περοβσκιτικά ορυκτά, συμβαίνει μια αλλαγή σε ατομικό επίπεδο. Υπό τεράστια πίεση, η κρυσταλλική δομή του ορυκτού μπορεί να «καταρρεύσει» σε μια πυκνότερη μορφή, μια διαδικασία γνωστή ως μετάβαση φάσης.
Αυτή η αλλαγή πυκνώνει το βράχο, προκαλώντας αύξηση της μάζας της περιοχής, δημιουργώντας ένα σήμα βαρύτητας. Τα κοντινά πετρώματα αναγκάζονται να αναδιαταχθούν, προκαλώντας παραμόρφωση του ορίου μεταξύ του μανδύα και του πυρήνα κατά περίπου 10 εκατοστά. Αυτό μπορεί να ακούγεται μικρό, αλλά η αλλαγή είναι αρκετή για να επηρεάσει τα ρεύματα μεταφοράς του λιωμένου σιδήρου στον εξωτερικό πυρήνα, τα οποία αποτελούν την πηγή του μαγνητικού πεδίου της Γης και προκάλεσαν τη γεωμαγνητική διαταραχή το 2007.
Ο Δρ Πάνετ προειδοποίησε ότι αυτό το σενάριο θα χρειαστεί περαιτέρω δοκιμές: «Αυτή είναι απλώς μια υπόθεση, χρειαζόμαστε ακόμα περισσότερα στοιχεία». Ωστόσο, η απλή παρατήρηση ενός τέτοιου γεγονότος θα θεωρούνταν ένα σημαντικό βήμα προς τα εμπρός στην επιστήμη της Γης.
«Για πρώτη φορά έχουμε αδιάσειστα στοιχεία ότι οι δυναμικές διεργασίες στη βάση του μανδύα συμβαίνουν αρκετά γρήγορα ώστε να μελετηθούν καθώς συμβαίνουν», δήλωσε η καθηγήτρια Μπάρμπαρα Ρομάνοβιτς, σεισμολόγος στο Πανεπιστήμιο της Καλιφόρνια στο Μπέρκλεϊ.
Μέχρι στιγμής, η ομάδα δεν έχει εντοπίσει παρόμοια σήματα βαρύτητας από το 2007. Ωστόσο, η παρακολούθηση συνεχίζεται. Τα δεδομένα από την επόμενη γενιά δορυφόρων GRACE αναμένεται να βοηθήσουν στην αποκάλυψη περισσότερων μυστηρίων στα βαθύτερα επίπεδα του πλανήτη, όπου η Γη «αναπνέει» και κινείται ήσυχα.
Πηγή: https://tuoitre.vn/phat-hien-bien-dong-bi-an-sau-2-900km-duoi-long-dat-20250918183852224.htm
Σχόλιο (0)