החלק העמוק של השכבה האמצעית של כדור הארץ נמצא בתנועה.
מחקרים חדשים מגלים כי המעטפת התחתונה, שנמצאת בין 410 מיילים ל -621 מיילים (660 ו -1,000 ק"מ) מתחת לקרום כדור הארץ, היא דינאמית יותר ממה שהאמינו בעבר. שכבה עמוקה זו זורמת ומתעוותת ברוב אזורי הכניסה, שם לוחות קרום אוקיאני צוללים דרך שכבות כדור הארץ כמו ספינות טובעות.
"באופן מסורתי, נהוג היה לחשוב שזרימת הסלע במעטפת התחתונה של כדור הארץ איטית עד שפגעת בליבת כדור הארץ, כאשר הפעולה הדינמית ביותר מתרחשת במעטפת העליונה שרק עוברת 660 ק"מ (410 מיילים)," אמר מנהיג המחקר. אנא פריירה, סייסמולוגית מאוניברסיטת קולג 'בלונדון ואוניברסיטת ליסבון, אמרה בהצהרה. "הראנו שזה לא המקרה אחרי הכל באזורים גדולים בעומק דרום השפה הדרומית ודרום אמריקה."
הבנת השכבות
המעטפת של כדור הארץ עשויה מסלע חם, מוצק אך כפוף ומעוות בקלות. המעבר בין המעטפת העליונה למעטפת התחתונה יושב 660 ק"מ (660 ק"מ) מתחת לפני השטח. שתי השכבות הללו נבדלות זו מזו; המעטפת העליונה, למשל, עשויה ברובה מפרידוטיט הסלע היוקצני, ואילו המעטפת התחתונה עשירה במינרלים ברידגמניט, תחמוצת ברזל תחמוצת הברזל. שתי השכבות נבדלות זו מזו גם בטמפרטורה ולחץ.
פריירה ועמיתיה התחילו לחקור את החלק העליון של המעטפת התחתונה באמצעות מודל מחשב של פנים כדור הארץ שנוצר עם 43 מיליון מדידות סיסמיות אמיתיות של כדור הארץ. באופן ספציפי, הגיאופיזיקאים משתמשים בהד הטבעי של רעידות אדמה ברחבי העולם כדי לדמיין את מה שיש בתוך כדור הארץ. על ידי התבוננות כיצד הגלים משנים מהירות וכיוון, החוקרים יכולים לאסוף מידע על קומפוזיציות שונות של סלע ומינרלים בתוך המעטפת, תוך מתן רמזים למבנה ותכונותיו.
במחקר התמקדו החוקרים במתרחש באזורי כניסה, אזורים שבהם הקרום האוקיאני צולל מתחת לקרום היבשת כמו מסוע, מחזור סלעים ומינרלים בעומק המעטפת. לוחות אלה צוללים לעבר הליבה וחוצים את הגבול בין המעטפת העליונה והתחתונה.
מעטפת דינמית
התוצאות הראו כי באזורי הכניסה, המעטפת התחתונה דינמית באופן מפתיע, במיוחד סביב קצוות לוחות הקרום העתיק שצלל בשכבותיו. הסיבה, כך מצאו החוקרים, נראית כמשהו שנקרא "זוחל פריקה", שהוא עיוות גבישים וחומר גבישי הנגרם כתוצאה מתנועת פגמים בגבישים. זחילה זו נגרמת על ידי לוח הקרום האינטראקציה עם סלע המעטפת, מדרבן את המעטפת לעיוות ו (לאט מאוד) זורם.
החוקרים מצאו עדויות לזחילה זו מתחת למערב האוקיאנוס השקט ודרום אמריקה, כך שעדיין לא ברור עד כמה זה נפוץ. אם הפעילות היא גלובלית, היא יכולה לרמוז שכדור הארץ מתקרר מהר יותר מההערכה בעבר, כך נאמר בהצהרה כי מחבר המחקר מנואלה פוקנדה מאוניברסיטת פדובה.
למרות שזרימת המעטפת עשויה להיראות די רחוקה ממה שקורה בקרום, היא קובעת לא מעט על סביבתו של הכוכב, אמר פריירה. ונוס, למשל, יש גודל ומיקום דומה במסלול זה כמו כדור הארץ, אך ככל הנראה המעטפת שלה זורמת בצורה שונה מאוד.
"כיצד זרימת המעטפת על כדור הארץ עשויה לשלוט בסיבה שיש חיים בכוכב הלכת שלנו, אך לא בכוכבי לכת אחרים, כמו ונוס," אמרה.
התוצאות מופיעות היום (25 במרץ) בכתב העת Nature Geoscience.
