Ο χάρτης του μανδύα της Γης

Ο δορυφόρος Goce του Ευρωπαϊκού Οργανισμού Διαστήματος (ESA) ο οποίος είχε ως αποστολή τη χαρτογράφηση του βαρυτικού πεδίου του πλανήτη μας ολοκλήρωσε τη θητεία του και καταστράφηκε επιστρέφοντας στη Γη τον περασμένο Νοέμβριο. Τα δεδομένα που έχει συλλέξει όμως εξακολουθούν να αναλύονται από τους επιστήμονες. Το τελευταίο επίτευγμα που οφείλουμε στον εκλιπόντα Goce είναι μια εντυπωσιακή καταγραφή της πυκνότητας του γήινου μανδύα ο οποίος αποκαλύπτεται για πρώτη φορά στα μάτια μας σε βάθος 2.000 χλμ. και άνω.

Οι χάρτες, οι οποίοι δημοσιεύθηκαν στην επιθεώρηση «Nature Geoscience» από ομάδα γάλλων ερευνητών, δίνουν στους επιστήμονες μια εικόνα των κινήσεων των υλικών του εσωτερικού της Γης, οι οποίες πυροδοτούν μια σειρά από γεωλογικά φαινόμενα όπως οι σεισμοί και οι εκρήξεις ηφαιστείων. «Η ηφαιστειακή δραστηριότητα και οι σεισμοί συντελούνται εξαιτίας αυτών των αργών κινήσεων στον μανδύα της Γης» εξήγησε ηΙζαμπέλ Πανέ του Ινστιτούτου Γεωφυσικής του Παρισιού, επικεφαλής της μελέτης. «Οι ηφαιστειακές εκρήξεις και οι σεισμοί είναι, αν θέλετε, απλώς η επιφανειακή έκφραση αυτής της δυναμικής του βάθους».

Βαρυτικό πλεονέκτημα

Η μέθοδος που χρησιμοποιείται παραδοσιακά για την απεικόνιση του εσωτερικού της Γης είναι η σεισμική τομογραφία, η οποία δίνει πληροφορίες για τις διαφορές της πυκνότητας και της πλευστότητας των υλικών (της ανοδικής ή καθοδικής κίνησής τους) μετρώντας την ταχύτητα μετάδοσης των κυμάτων των σεισμών. Η σεισμική τομογραφία δεν είναι ιδιαίτερα ακριβής ενώ επί πλέον παρουσιάζει το μειονέκτημα ότι βασίζεται σε μεγάλο βαθμό σε εκτιμήσεις.

Ο Goce ήρθε να συμπληρώσει τα κενά της παραδοσιακής μεθόδου καταγράφοντας για πρώτη φορά τις ανεπαίσθητες μεταβολές που παρατηρούνται στην ένταση του βαρυτικού πεδίου της Γης. Οι αλλαγές αυτές αντανακλούν διαφορές που υπάρχουν στη μάζα του πλανήτη και, κατ’ επέκταση, στην πυκνότητα των υλικών στο εσωτερικό του. Μελετώντας τα δεδομένα του δορυφόρου, η δρ Πανέ και οι συνεργάτες της κατήρτισαν μια σειρά από χάρτες οι οποίοι απεικονίζουν για πρώτη φορά σημαντικά χαρακτηριστικά του μανδύα της Γης σε βάθος το οποίο ξεπερνά τα 2.000 χλμ..

Τα ίχνη της Τηθύος

Από τα πιο ενδιαφέροντα χαρακτηριστικά που απεικονίζονται στους νέους χάρτες είναι οι μεγάλοι θύσανοι του μανδύα κάτω από τον Ειρηνικό Ωκεανό και το νοτιοανατολικό τμήμα της Αφρικής καθώς και αρχαίες ζώνες κατάδυσης κάτω από την Ασία και την Αμερική. Σύμφωνα με τους ειδικούς, αυτές οι ζώνες κατάδυσης είναι τα θαμμένα κατάλοιπα των τεκτονικών πλακών από την Ιουρασική περίοδο (στην Ασία) και από την Κρητιδική περίοδο (στην Αμερική). Επίσης, μια ζώνη κατάδυσης που φαίνεται να ξεκινάει κάτω από τη Μεσόγειο και να φθάνει ως τα Ιμαλάια θεωρείται ότι είναι το ίχνος που άφησε πίσω της η Τηθύς, η θάλασσα που εκτιμάται ότι «έκλεισε» δημιουργώντας τη Μεσόγειο πριν 40-50 εκατομμύρια χρόνια, όταν η Ασία και η Ινδία συγκρούστηκαν μεταξύ τους.

«Το κύριο ενδιαφέρον αυτών των δεδομένων σχετικά με τις διαβαθμίσεις της βαρύτητας είναι η χρήση τους σε συνδυασμό με τη σεισμική τομογραφία. Αυτό γιατί οι χάρτες των ανωμαλιών της σεισμικής ταχύτητας δεν μας δίνουν τη μάζα, η οποία αποτελεί μια πολύ σημαντική παράμετρο για την κατανόηση της δυναμικής του μανδύα» τόνισε η δρ Πανέ.«Τώρα, συνδυάζοντας τα δεδομένα του Goce και της σεισμικής τομογραφίας αποκτούμε πολύ καλύτερη κατανόηση αυτής της δυναμικής».

Πηγή