Они покрывают землю паутиной каменных пластов - срединно-океаническими хребтами. Они образуют океаническую кору, верхний слой, покрывающий две трети нашей планеты. Теперь ученые получили удивительное представление об этих «фабриках корки».
Восточно-Тихоокеанское возвышение, обширный подводный горный массив примерно в 1500 км к западу от южноамериканского побережья, является одним из самых быстрых заводов по производству нового морского дна на планете. Здесь из магмы, поднимающейся из недр Земли, образуется новая океаническая кора.
Эксперимент изучает морское дно
Что именно происходит на этой «фабрике корок» и какие силы формируют молодое морское дно, выяснили ученые из Океанографического института Вудс-Хоул, Университета Брауна и Японского управления морских наук, наук о Земле и технологий. показано. Международная исследовательская группа впервые сравнила результаты эксперимента MELT 1995 года (электромагнитная и томография мантии) с текущими данными.
MELT был одним из крупнейших когда-либо проводившихся морских геофизических экспериментов. В его рамках 51 донный сейсмометр и 30 магнитотеллурических приемников в трех километрах под водой регистрировали звуковые волны и магнитные поля вдоль всего Восточно-Тихоокеанского поднятия.
"Прыжок" на глубину 60 километров
В результатах, опубликованных сейчас в «Nature», исследовательская группа установила, что горная порода на глубине до 60 километров слабо проводит электрические токи, а вот звуковые волны очень быстро. Ниже этой глубины, однако, это поведение меняется на противоположное: электропроводность увеличивается как на дрожжах, а звуковые волны только «ползут» сквозь породу.
Ученые ожидали такого изменения электрических свойств недр, но не того, что оно произойдет так близко к Восточно-Тихоокеанскому поднятию. Удивительно также, как мало меняется этот пограничный слой с удалением от хребта.
Сухость как причина?
Дональд Форсайт, морской геолог из Университета Брауна, также уже разработал теорию о причинах этих внезапных структурных изменений в недрах: обезвоживании. «Когда магма поднимается на поверхность и образует новую кору, она оставляет после себя сухой слой толщиной около 60 километров», - сообщает исследователь. «Этот переход от сухой породы на поверхности к «влажной» породе под ней улучшает электропроводность и замедляет звук.“
Ранее исследователи предполагали, что поднимающаяся магма постепенно остывает, но новые данные предполагают, что этот процесс может быть более быстрым и неустойчивым, чем считалось ранее. «Около двух третей поверхности Земли состоит из океанической коры, и она формируется на срединно-океанических хребтах», - объясняет Форсайт. «Наша работа помогает лучше понять фундаментальные процессы, формирующие эту кору».