Mystiske fluktuasjoner oppdaget 2900 km under jorden

Et internasjonalt forskerteam har nettopp registrert en enorm geologisk anomali: en mystisk forandring som skjer på nesten 2900 km dyp, rett ved grensen mellom jordens mantel og kjerne.

GRACE-satellittene, som fløy etter hverandre fra 2002 til 2017, oppdaget endringer i jordens tyngdekraft - Foto: NASA

Studien, publisert i Geophysical Research Letters, viser at bergstrukturer i den dypeste delen av mantelen kan endre seg dynamisk over korte tidsrammer. Funnene kan ha viktige implikasjoner for å forstå hvordan store jordskjelv dannes eller hvordan magnetfeltet, «skjoldet» som beskytter livet på jorden, skapes.

Forskningsteamet, ledet av forsker Charlotte Gaugne Gouranton (Université de Paris), med fremtredende deltakelse fra geofysiker Isabelle Panet (Université Gustave Eiffel, Frankrike), utnyttet data fra GRACE-satellittoppdraget (2002–2017), et amerikansk-tysk samarbeidsprosjekt designet for å måle jordens gravitasjonsfelt.

De to GRACE-satellittene flyr sammen i en fast avstand, noe som gjør dem til usedvanlig presise instrumenter. Når den første satellitten passerer over en stor masse, for eksempel en fjellkjede eller et akvifer, fører den sterkere gravitasjonskraften til at den forskyver seg litt, noe som endrer avstanden fra den bakre satellitten. Disse endringene på millimeterskala gjenspeiler nøyaktig endringer i tyngdekraften.

GRACE var opprinnelig primært ment for å studere vannkretsløpet: smeltende is, grunnvannsnivåer. Men takket være den ekstreme følsomheten innså teamet at den også kunne «fange opp» svingninger dypt under jorden, og de hadde tidligere brukt disse dataene til å oppdage tegn på hundrevis av kilometers dyp, relatert til store jordskjelv.

I den nye analysen dukket et uvanlig signal opp, tydeligst i 2007, sentrert under Atlanterhavet, utenfor Afrikas kyst. Signalets natur utelukket fullstendig muligheten for at det kunne være forårsaket av vann eller is som beveget seg på overflaten. «I det minste må en del av årsaken komme fra innsiden av den faste jorden, fra svært dypt», understreket Dr. Panet.

Det er verdt å merke seg at satellitter som overvåker magnetfelt, samtidig i 2007, også registrerte en geomagnetisk anomali i samme område. Sammenfallet i rom og tid antyder at de to fenomenene, gravitasjon og magnetisme, kan være to aspekter av den samme dype geologiske prosessen.

Teamet antar at det ved bunnen av mantelen, hvor bergarter rike på perovskittmineraler finnes, skjer en endring på atomnivå. Under enormt trykk kan mineralets krystallstruktur «kollapse» til en tettere form, en prosess kjent som en faseovergang.

Denne endringen fortetter bergarten, noe som fører til at områdets masse øker og skaper et gravitasjonssignal. Nærliggende bergarter blir tvunget til å omorganisere seg, noe som fører til at grensen mellom mantelen og kjernen forvrenges med omtrent 10 cm. Det høres kanskje lite ut, men endringen er nok til å påvirke konveksjonsstrømmene til smeltet jern i den ytre kjernen, som er kilden til jordens magnetfelt og forårsaket den geomagnetiske forstyrrelsen i 2007.

Dr. Panet advarte om at dette scenariet ville trenge ytterligere testing: «Dette er bare en hypotese, vi trenger fortsatt mer bevis.» Imidlertid ville selve observasjonen av en slik hendelse bli ansett som et stort skritt fremover innen jordvitenskapen.

«For første gang har vi overbevisende bevis på at dynamiske prosesser ved bunnen av mantelen skjer raskt nok til å kunne studeres mens de skjer», sa professor Barbara Romanowicz, en seismolog ved University of California, Berkeley.

Så langt har ikke teamet oppdaget lignende gravitasjonssignaler siden 2007. Men overvåkingen fortsetter. Data fra neste generasjon av GRACE-satellitter forventes å bidra til å avsløre flere mysterier på planetens dypeste nivåer, der jorden stille «puster» og beveger seg.

Tilbake til emnet

MINH HAI

Kilde: https://tuoitre.vn/phat-hien-bien-dong-bi-an-sau-2-900km-duoi-long-dat-20250918183852224.htm