מדענים צילמו את הבסיס של צלחת טקטונית

על ידי כיבוי פיצוצים והאזנה להדהדות שלהם בעומק כדור הארץ, מדענים לקחו את המקבילה לסריקת CT של בסיס צלחת טקטונית. התוצאות מראות כי לבסיס יש שכבה דקה וחלקלקה שעשויה לסייע לפלטה לעבור על פני שכבת סלע צמיגה יותר מתחת - ועשויה להסביר מה מניע טקטוניקת צלחות.

תוכן קשור

• המחקר אומר שהטקטוניקה של כדור הארץ עשויה להיות רק שלב
• יהלומים שומרים על סוד טקטוניקת צלחות

התיאוריה של טקטוניקת צלחות מתארת ​​כיצד לוחיות הסלע המרכיבות את הקליפה הנוקשה של כדור הארץ, הליטוספירה, מסתובבים סביב ליצירת מבנים כמו יבשות, הרים ותעלות אוקיינוס ​​עמוק. התיאוריה מסבירה היבטים מרכזיים של כדור הארץ, כולל סחף יבשתי, רעידות אדמה והרי געש. אולם התיאוריה של טקטוניקת צלחות קיימת רק במשך 50 שנה, ומדענים עדיין עובדים על רבים מהפרטים.

טים שטרן מאוניברסיטת ויקטוריה בניו זילנד ועמיתיו רצו להבין טוב יותר את סכנות רעידות האדמה באזור וולינגטון, ניו זילנד. לפני מספר שנים הצוות הציג סדרת עמדות האזנה גיאולוגית לאורך קו ברחבי ניו זילנד, שם לוחית האוקיאנוס השקט משדרת או צוללת מתחת לצלחת האוסטרלית. הם קידחו סדרה של חורים לאורך הקו הזה, ארזו את החורים בחומר נפץ, מילאו את החורים בחצץ והעלו את הפיצוצים בזה אחר זה. לאחר מכן החוקרים השתמשו בציוד ההאזנה כדי לראות כיצד הגלים הסיסמיים שהתקבלו עברו דרך הצלחת, ומאפשרים להם ליצור תמונה של מה שהם לא יכלו לראות ישירות.

קריקטורה זו מציגה את הליטוספירה האוקיאנית של צלחת האוקיאנוס השקט שמתחת מתחת לצלחת האוסטרלית היבשתית. הגדלה מצד ימין מציגה את התעלה בבסיס הצלחת המאפשרת לצלחת החלקה ללא הפרעה. (טים שטרן)

החוקרים הופתעו לגלות כי הנתונים שלהם מאפשרים להם לראות כ -62 מיילים מתחת לפני השטח, אזור הכולל את בסיס צלחת האוקיאנוס השקט. בעובי של 45 מיילים בלבד, הצלחת הייתה דקה מכפי שחשבו, מדווח הצוות היום ב"טבע " . אזור הגבול בין הצלחת לשכבה הצמיגה שמתחת, המכונה האסתנוספרה, היה גם דק הרבה יותר בגובה של כ -3, 200 רגל בלבד. ממש מתחת לזה היה תעלה בעובי 6 מייל - אולי המכילה מים או סלע מומס - שלדברי החוקרים משמן את תנועת הצלחת, בדומה לאופן ששכבה דקה של מים מומסים מתחת לסט מגלשיים מסייעת לגולש גולש על פני השטח שלג.

לטענת שטרן, לממצאים השלכות חשובות על הבנת הכוחות הפועלים על צלחות טקטוניות ואופן תנועת הלוחות. ישנן שתי תיאוריות מתחרות לגבי מה שמניע את תנועת הצלחות: האחת גורסת כי ההסעה במעטפת העמוקה מניעה טקטוניקה של צלחות. התיאוריה השנייה אומרת שהלוחות נעים בגלל כוחות שמושכים ודוחפים בשוליים שבהם הם נוהגים מתחת לשכניהם. ערוץ חלקלק וחלקלק, כמו זה שנמצא במחקר החדש, היה מפרק את הצלחת מהמלבשה, אומר שטרן, והופך את תיאוריית ההסעה פחות סבירה.

המחקר עשוי גם להסביר תעלומה ארוכת שנים של איי הוואי. שרשרת האי נוצרה על ידי נקודה חמה נייחת בה מגמה מונעת אל פני השטח. כאשר לוחית האוקיאנוס השקט מעל הנקודה החמה נעה, הכוחות הוולקניים יוצרים איים חדשים. איכשהו הרשת עשתה שינוי כיוון של 30 מעלות לפני כמה מיליוני שנים, מציין שטרן. התור הזה הטריד את הגיאופיזיקאים, הוא אומר, אך מחקר תיאורטי ניבא ששכבה בעלת צמיגות נמוכה מתחת לצלחת יכולה להסביר את התופעות - שכבה כמו זו שנמצאה זה עתה בניו זילנד.