בתקופת המזוזואיקון, לפני 250 ל-120 מיליון שנים, קרקעית ים עתיקה שקעה עמוק בכדור הארץ., גבול לוח טקטוני על רצפת דרום מזרח האוקיינוס השקט, אומר צוות של מדעני גיאוגרפיה מאוניברסיטת מרילנד ומאוניברסיטת אלברטה.
מפה של אזור עליית מזרח האוקיינוס השקט בו התגלתה קרקעית ים עתיקה. קרדיט תמונה: Jingchuan Wang.
חוקר אוניברסיטת מרילנד ג'ינגצ'ואן וואנג ועמיתיו השתמשו בטכניקות הדמיה סיסמיות חדשניות כדי להציץ לעומק המעטפת של כדור הארץ, השכבה שבין קרום כוכב הלכת שלנו לליבה.
הם מצאו אזור עבה בצורה יוצאת דופן באזור מעבר המעטפת, אזור שנמצא בין כ-410 ל-660 ק"מ מתחת לפני כדור הארץ.
האזור מפריד בין המעטפת העליונה והתחתון, מתרחב או מתכווץ בהתאם לטמפרטורה.
קרקעית הים שהתגלתה לאחרונה עשויה גם להסביר את המבנה החריג של הים(LLSVP) - אזור עצום במעטפת התחתונה של כדור הארץ - מכיוון שה-LLSVP נראה מפוצל על ידי הלוח.
"האזור המעובה הזה הוא כמו טביעת אצבע מאובנת של פיסת קרקעית ים עתיקה שנכנסה לכדור הארץ לפני כ-250 מיליון שנה", אמר ד"ר וואנג.
"זה נותן לנו הצצה לעבר של כדור הארץ שמעולם לא הייתה לנו".
הכרעה מתרחשת כאשר לוח טקטוני אחד מחליק מתחת לאחר, וממחזר חומר פני השטח בחזרה למעטפת כדור הארץ.
התהליך משאיר לעתים קרובות עדויות גלויות לתנועה, כולל הרי געש, רעידות אדמה ותעלות ימיות עמוקות.
בעוד שגיאולוגים בדרך כלל חוקרים תחתית על ידי בחינת דגימות סלע ומשקעים שנמצאו על פני כדור הארץ.
על ידי בחינת האופן שבו גלים סיסמיים נעו בשכבות שונות של כדור הארץ, החוקרים הצליחו ליצור מיפויים מפורטים של המבנים המסתתרים עמוק בתוך המעטפת.
"אתה יכול לחשוב על הדמיה סיסמית כעל משהו הדומה לסריקת CT. זה בעצם איפשר לנו לקבל מבט חתך על פני כוכב הלכת שלנו", אמר ד"ר וואנג.
"בדרך כלל, לוחות חומר אוקיינוסים נצרכים על ידי כדור הארץ לחלוטין, ולא משאירים עקבות מובחנים על פני השטח."
"אבל לראות את לוח ההדחה העתיק דרך הפרספקטיבה הזו נתן לנו תובנות חדשות על הקשר בין מבני כדור הארץ עמוקים מאוד וגיאולוגיה של פני השטח, שלא היו ברורים קודם לכן."
מה שמצאו המחברים הפתיע אותם: החומר נע בחלק הפנימי של כדור הארץ הרבה יותר לאט ממה שחשבו קודם לכן.
העובי החריג של האזור שגילו מרמז על נוכחות של חומר קר יותר בחלק זה של אזור המעבר של המעטפת, מה שרומז שחלק מהלוחות האוקיינוסים נתקעים באמצע הדרך למטה כשהם שוקעים דרך המעטפת.
"מצאנו שבאזור זה, החומר שוקע בערך במחצית מהמהירות שציפינו, מה שמרמז על כך שאזור המעבר של המעטפת יכול לפעול כמו מחסום ולהאט את תנועת החומר בכדור הארץ", אמר ד"ר וואנג.
"התגלית שלנו פותחת שאלות חדשות לגבי האופן שבו כדור הארץ העמוק משפיע על מה שאנו רואים על פני השטח על פני מרחקים וצרכי זמן עצומים."
התוצאותפורסמו בכתב העתהתקדמות המדע.
_____
ג'ינגצ'ואן וואנגet al. 2024. הנחתה תוך-אוקיינית מזוזואית עיצבה את המעטפת התחתונה מתחת לעליית מזרח האוקיינוס השקט.התקדמות המדע10 (39); שניים: 10.1126/sciadv.ado1219
