Naučnici Univerziteta Merilend otkrili su dokaze o drevnom morskom dnu koje je potonulo duboko u Zemlju tokom doba dinosaurusa, dovodeći u pitanje postojeće teorije o unutrašnjoj strukturi Zemlje. Smešten u istočnom pacifičkom usponu (granica tektonske ploče na dnu jugoistočnog Tihog okeana), ovaj prethodno neistraženi deo morskog dna baca novo svetlo na unutrašnje funkcionisanje naše planete i kako se njena površina menjala tokom miliona godina. Nalazi tima objavljeni su u časopisu Science Advances 27. septembra 2024.
Predvođen postdoktorskim istraživačem geologije Jingchuan Vangom, tim je koristio inovativne tehnike seizmičkog snimanja kako bi zavirio duboko u Zemljin omotač, sloj između kore naše planete i jezgra. Pronašli su neobično debelu oblast u prelaznoj zoni plašta, regionu koji se nalazi između oko 410 i 660 kilometara ispod površine Zemlje. Zona razdvaja gornji i donji omotač, šireći se ili skupljajući u zavisnosti od temperature. Tim veruje da novootkriveno morsko dno takođe može objasniti anomalnu strukturu Pacifičke velike provincije niske brzine smicanja (LLSVP) – masivnog regiona u donjem plaštu Zemlje – pošto se čini da je LLSVP podeljen pločom.
„Ovo zadebljano područje je poput fosilizovanog otiska prsta drevnog dela morskog dna koji se potopio u Zemlju pre otprilike 250 miliona godina“, rekao je Vang. „To nam daje uvid u prošlost Zemlje kakvu nikada ranije nismo imali.“
Subdukcija se dešava kada jedna tektonska ploča klizi ispod druge, reciklirajući površinski materijal nazad u Zemljin omotač. Proces često ostavlja vidljive dokaze kretanja, uključujući vulkane, zemljotrese i duboke morske rovove. Dok geolozi obično proučavaju subdukciju ispitivanjem uzoraka stena i sedimenata pronađenih na površini Zemlje, Vang je sarađivao sa profesorom geologije Vedranom Lekićem i vanrednim profesorom Nikolasom Šmerom na korišćenju seizmičkih talasa za ispitivanje dna okeana. Ispitujući kako seizmički talasi putuju kroz različite slojeve Zemlje, naučnici su uspeli da naprave detaljna mapiranja struktura koje se kriju duboko unutar plašta.
„Seizmičko snimanje možete zamisliti kao nešto slično CT skeniranju. U osnovi nam je dozvoljeno da imamo presek unutrašnjosti naše planete“, rekao je Vang. „Zemlja obično potpuno troši okeanske ploče materijala, ne ostavljajući vidljive tragove na površini. Ali gledanje drevne subdukcione ploče kroz ovu perspektivu dalo nam je novi uvid u odnos između veoma dubokih struktura Zemlje i površinske geologije, koje nisu bile očigledno ranije.“
Ono što je tim otkrio iznenadilo ih je — materijal se kretao kroz unutrašnjost Zemlje mnogo sporije nego što se ranije mislilo. Vang veruje da neobična debljina područja koje je tim otkrio ukazuje na prisustvo hladnijeg materijala u ovom delu prelazne zone plašta, nagoveštavajući da se neke okeanske ploče zaglave na pola puta dok tonu kroz plašt.
„Otkrili smo da u ovom regionu materijal tone otprilike upola brzinom od koje smo očekivali, što sugeriše da zona prelaza plašta može delovati kao barijera i usporiti kretanje materijala kroz Zemlju“, objasnio je Vang. „Naše otkriće otvara nova pitanja o tome kako duboka Zemlja utiče na ono što vidimo na površini na ogromnim udaljenostima i vremenskim razmacima.“
Gledajući unapred, tim planira da proširi svoja istraživanja na druga područja Tihog okeana i šire. Vang se nada da će stvoriti sveobuhvatniju mapu drevnih zona subdukcije i uzdizanja (geološki proces koji se dešava kada se subdukcijski materijal zagreje i ponovo izdigne na površinu), kao i njihovog uticaja na duboke i površinske strukture Zemlje. Sa seizmičkim podacima dobijenim iz ovog istraživanja, Vang i drugi naučnici poboljšavaju svoje modele o tome kako su se tektonske ploče kretale tokom istorije Zemlje.
„Ovo je samo početak“, rekao je Vang. „Verujemo da postoji mnogo više drevnih struktura koje čekaju da budu otkrivene u dubokoj unutrašnjosti Zemlje. Svaka od njih ima potencijal da otkrije mnogo novih uvida o složenoj prošlosti naše planete — i čak dovede do boljeg razumevanja drugih planeta izvan naše.“
Rad „Mezozojska intraokeanska subdukcija oblikovala je donji plašt ispod istočnopacifičkog uspona“, objavljen je u časopisu Science Advances 27. septembra 2024.
