Γεωλογικά μυστήρια που εξακολουθούν να αψηφούν την εξήγηση των ειδικών
Πέντε γεωλογικά μυστήρια που εξακολουθούν να αψηφούν την εξήγηση των ειδικών - ο αριθμός 3 είναι απίστευτος.
Το εσωτερικό της Γης παραμένει ένα εξαιρετικά μυστηριώδες περιβάλλον.Φωτογραφία-3D motion, Adobe Stock.
Βαθιά κάτω από τα πόδια μας, ο πλανήτης που αποκαλούμε σπίτι μας ξεχειλίζει από εκπλήξεις. Ενώ η Γη μπορεί να μοιάζει με ένα απλό περιστρεφόμενο μπλε μαρμάρινο σώμα από το διάστημα, ξεκολλήστε τα στρώματα της- μεταφορικά, φυσικά. Μην το επιχειρήσετε αυτό στο σπίτι - και θα διαπιστώσετε ότι δεν είναι καθόλου λεία ή ομοιόμορφη. Παράξενες δομές, αιχμηρά όρια και εντελώς απροσδόκητες παραλλαγές στο βαθύ εσωτερικό αποκαλύπτουν ότι ο πλανήτης μας είναι πολύ πιο περίπλοκος από ό,τι μαντέψαμε ποτέ. Εδώ είναι πέντε από τα πιο ενδιαφέροντα γεωλογικά μυστήρια που κρύβονται μέσα στη Γη... και το τρίτο είναι πραγματικά εκπληκτικό.
Το εσωτερικό βασίλειο της Γης: Οτιδήποτε άλλο εκτός από βαρετό
Για γενιές ολόκληρες, οι άνθρωποι αναρωτιόντουσαν τι κρυβόταν βαθιά στο υπέδαφος. Μόλις τον 19ο αιώνα, με την άνοδο της σεισμολογίας, οι επιστήμονες άρχισαν να αποκαλύπτουν το μυστήριο. Στρώμα-στρώμα, η δομή της Γης αναδυόταν σταδιακά: φλοιός, μανδύας, εξωτερικός πυρήνας και εσωτερικός πυρήνας. Χάρη σε καλύτερες μετρήσεις, πειράματα σε εργαστήρια υψηλής πίεσης, υπολογιστικά μοντέλα και - πιο πρόσφατα - ανάλυση δεδομένων με τεχνητή νοημοσύνη, χαρτογραφούμε τώρα αυτά τα στρώματα με ολοένα και μεγαλύτερη λεπτομέρεια.
Όσο πιο βαθιά όμως κοιτάμε, τόσο πιο παράξενη γίνεται η εικόνα. Κάθε πρόοδος αποκαλύπτει νέες «ανωμαλίες» - παραδοξότητες που πεισματικά αρνούνται να εξηγηθούν και αποδεικνύουν πόσο περίπλοκος είναι στην πραγματικότητα ο πλανήτης.
1. Οι ζώνες εξαιρετικά χαμηλής ταχύτητας (ULVZ): Μυστηριώδεις θύλακες στη βάση του μανδύα
Ανάμεσα στις πιο παράξενες δομές που ανακαλύφθηκαν στα βάθη της Γης είναι οι ULVZ: Ζώνες εξαιρετικά χαμηλής ταχύτητας. Βρίσκονται ακριβώς στη βάση του μανδύα, ακριβώς πάνω από το σημείο που συναντά τον εξωτερικό πυρήνα - περίπου 2.900 χλμ. κάτω από τα πόδια μας - σε αυτές τις ζώνες τα σεισμικά κύματα επιβραδύνονται ξαφνικά πολύ περισσότερο από το αναμενόμενο. Πρόκειται για μια απότομη, δραματική επιβράδυνση, που υποδηλώνει κάτι πραγματικά ασυνήθιστο με πολύ καθορισμένα όρια.
Ωστόσο, παρά τη συνεχή βελτίωση των χαρτών και των μοντέλων, η προέλευσή τους παραμένει ένα μεγάλο άλυτο αίνιγμα. Είναι άραγε θύλακες υπερθερμής ύλης; Υπολείμματα αρχαίου ωκεάνιου φλοιού; Λείψανα από τον αρχικό ωκεανό μάγματος της Γης ; Δεν υπάρχει ακόμη συμφωνία και κάθε νέα ανακάλυψη απλώς προσθέτει στην ίντριγκα.
2. Οι γιγάντιοι LLSVPs: Τεράστιες μαλακές σφαιρίδες στον πυρήνα του πλανήτη
Οι ULVZ δεν είναι οι μόνοι που ξύνουν το κεφάλι μας εκεί κάτω. Στο ίδιο όριο με τον εξωτερικό πυρήνα, οι επιστήμονες έχουν βρει δύο γιγάντιες δομές - τόσο μεγάλες που τις κάνουν να ντρέπονται. Η μία βρίσκεται κάτω από την Αφρική και η άλλη κάτω από τον Ειρηνικό Ωκεανό. Αυτές είναι οι LLSVP: Μεγάλες επαρχίες χαμηλής ταχύτητας διάτμησης. Φανταστείτε υπερμεγέθεις σταγόνες, που εκτείνονται σε χιλιάδες μίλια πλάτος και έχουν πάχος πάνω από 1.000 χιλιόμετρα.
Όπως ακριβώς και οι ULVZ, οι LLSVP επιβραδύνουν τα σεισμικά κύματα S (ένα είδος σεισμικού κύματος), αλλά σε πραγματικά μεγάλη κλίμακα. Είναι υπερθερμές περιοχές, σωροί υλικού με διαφορετική χημική σύνθεση ή κάτι ενδιάμεσο; Η κριτική επιτροπή δεν έχει ακόμη διευκρινίσει. Αυτό που γνωρίζουμε: αυτές οι σταγόνες παίζουν σημαντικό ρόλο στη βαθιά μεταφορά του μανδύα - την ίδια ανακίνηση που τροφοδοτεί τα ηφαιστειακά θερμά σημεία. Ορισμένες έρευνες έχουν μάλιστα υποδείξει ότι τα λοφία του μανδύα (οι ρίζες των μεγάλων ηφαιστείων) μπορεί να ξεκινούν κατά μήκος των άκρων αυτών των μυστηριωδών επαρχιών.
3. Η ασυνέχεια των 520 χιλιομέτρων: Ένα αινιγματικό εξόγκωμα μεταξύ στρωμάτων
Οι ιδιορρυθμίες δεν περιορίζονται μόνο στις βαθύτερες γωνιές του πλανήτη. Σε ένα σχετικά «ρηχό» βάθος - περίπου 520 χιλιόμετρα κάτω - τα σεισμικά κύματα αλλάζουν ξανά ταχύτητες και οι ερευνητές δεν μπορούν να εξηγήσουν ακριβώς γιατί. Αυτή η παράξενη απότομη αύξηση των ταχυτήτων προβληματίζει τους σεισμολόγους από τότε που την παρατήρησαν για πρώτη φορά στα τέλη της δεκαετίας του 1980. Η πιο κοινή θεωρία; Αφορά τα ορυκτά. Ο άνω μανδύας αποτελείται κυρίως από πετρώματα πλούσια σε ολιβίνη, αλλά η πίεση μετατρέπει τον ολιβίνη σε γουάντσλεϊίτη και στη συνέχεια σε ρινγκγουδίτη.
Αυτός ο μετασχηματισμός - ειδικά από γουάντσλεϊίτη [wadsleyite] σε ρινγκγουδίτη [ringwoodite]- υποτίθεται ότι δημιουργεί μια έντονη υπογραφή στα σεισμικά δεδομένα στα 520 χλμ. Αλλά εδώ είναι το θέμα: στην πράξη, το σήμα είναι εκπληκτικά ασθενές, μεταβλητό και μερικές φορές ακόμη και λείπει! Είναι πραγματικά απλώς μια αλλαγή ορυκτών ή μήπως παίζεται κάτι άλλο; Κάποιοι υποστηρίζουν ότι μπορεί να είναι ένα μαθηματικό τεχνούργημα, ενώ πρόσφατη έρευνα δείχνει την πιθανότητα η βαθιά κυκλοφορία άνθρακα να κάνει τη διαφορά. Κανείς δεν έχει διευθετήσει ακόμη τη συζήτηση, επομένως το μυστήριο συνεχίζεται.
4. Το μυστικό του εσωτερικού πυρήνα: Είναι πιο περίπλοκο από όσο νομίζαμε
Ας πάρουμε τον φανταστικό μας ανελκυστήρα και πάμε κατευθείαν κάτω στον ίδιο τον πυρήνα. Γνωρίζουμε, χάρη στη σεισμολογία, ότι ο στερεός εσωτερικός πυρήνας έχει ακτίνα περίπου 760 μίλια (1.220 χλμ.), κατασκευασμένος κυρίως από κράμα σιδήρου και νικελίου. Ιδού μια απροσδόκητη ανατροπή: τα σεισμικά κύματα ταξιδεύουν μέσα από τον εσωτερικό πυρήνα με διαφορετικές ταχύτητες ανάλογα με την κατεύθυνση - ένα φαινόμενο που ονομάζεται σεισμική ανισοτροπία. Συνήθως εξηγείται από τους κρυστάλλους σιδήρου που παρατάσσονται σε προτιμώμενους προσανατολισμούς. Αλλά γιατί; Οι θεωρίες αφθονούν: Έχει να κάνει με την ανάπτυξη του πυρήνα, την παραμόρφωση, την περιστροφή της Γης ή τις αλληλεπιδράσεις μεταξύ του εσωτερικού και του εξωτερικού πυρήνα;
Οι ερευνητές είναι βαθιά διχασμένοι. Και, σαν να μην έφτανε αυτό, ορισμένες πρόσφατες μελέτες υποδηλώνουν ότι ο εσωτερικός πυρήνας μπορεί να μην είναι καθόλου ομοιογενής σφαίρα - θα μπορούσε να υπάρχει ένας «υποπυρήνας» κρυμμένος στη μέση!
5. Η ελλείπουσα μάζα του εξωτερικού πυρήνα: Ελαφρότητα που αψηφά κάθε εξήγηση
Υπάρχει ένα ακόμη αίνιγμα που κρύβεται ανάμεσα στον εσωτερικό πυρήνα και τον μανδύα: ο υγρός εξωτερικός πυρήνας. Περιβάλλει τον εσωτερικό πυρήνα και είναι κρίσιμος για το μαγνητικό πεδίο της Γης. Αλλά εδώ είναι το πιο παράξενο: ο εξωτερικός πυρήνας είναι ελαφρύτερος από ό,τι θα έπρεπε αν ήταν φτιαγμένος αποκλειστικά από σίδηρο και νικέλιο υπό αυτές τις έντονες πιέσεις και θερμοκρασίες. Οι επιστήμονες υποψιάζονται ότι πρέπει να αναμιγνύονται και άλλα ελαφρύτερα στοιχεία - θείο, πυρίτιο, οξυγόνο, άνθρακας ή υδρογόνο - αλλά η ακριβής ταυτότητά τους και η ποσότητα του καθενός από αυτά παραμένουν ένα μεγάλο μυστήριο. Η επίλυσή του θα μπορούσε ακόμη και να βοηθήσει στην αποκρυπτογράφηση του πώς λειτουργεί το γεωδυναμό (η διαδικασία που δημιουργεί το μαγνητικό πεδίο της Γης), καθώς η ακριβής σύνθεση του πυρήνα επηρεάζει την πυκνότητα, τη συναγωγή και τις ηλεκτρικές και θερμικές του ιδιότητες.
Όσο περισσότερο κοιτάμε κάτω από την επιφάνεια, τόσο πιο ξεκάθαρο γίνεται: Ο πλανήτης Γη είναι οτιδήποτε άλλο εκτός από απλός. Με κάθε νέα απάντηση, η λίστα με τα μυστήρια συνεχίζει να μεγαλώνει!
Γεωδίφης με πληροφορίες από την σελίδα futura-sciences.
https://www.futura-sciences.com/en/5-geological-mysteries-that-still-defy-expert-explanation-number-3-is-unbelievable_900293/
