Мир дикой природы на wwlife.ru
Вы находитесь здесь:Новости>>Новости Геологии


Новости Геологии (121)

Филип Ливермор (Philip Livermore) и его коллеги из Лидского университета (Великобритания) заявляют, что им наконец-то удалось решить загадку о направлении вращения слоёв ядра нашей планеты.

Магнитное поле, порождаемое внешними слоями ядра, заставляет его внутренние слои крутиться в противоположном направлении. (Иллюстрация UL.) Магнитное поле, порождаемое внешними слоями ядра, заставляет его внутренние слои крутиться в противоположном направлении. (Иллюстрация UL.) Сейсмографы, следящие за колебаниями, которые вызваны землетрясениями, и охватывающие всё бόльшую глубину земных недр, указали на то, что твёрдое ядро, которое в значительной степени состоит из железа, вращается с запада на восток значительно быстрее, чем верхние слои планеты, на которых живём мы. Твёрдая часть ядра, по размерам примерно соответствующая Луне, окружена жидкими внешними слоями, восходящие потоки в которых и порождают магнитное поле Земли.

А вот наблюдения за магнитным полем планеты приводили к противоположным выводам: получалось, что ядро (по крайней мере его наружные слои) должно вращаться с востока на запад. Причины этого очень долго оставались не вполне ясными.

Согласно модели, построенной учёными из Лидса, объяснить противоречие можно следующим образом. «Магнитное поле толкает внутреннее ядро с запада на восток, заставляя его вращаться быстрее, чем остальную планету. В то же время оно воздействует на жидкие наружные слои ядра в противоположном направлении, и те двигаются с востока на запад», — уверены г-н Ливермор и его команда.

То, что, по наблюдениям, магнитное поле Земли хотя и медленно, но меняется, означает, что через сотни или тысячи лет направление вращения может стать другим, и так, несомненно, уже случалось в прошлом. Всего 800 тыс. лет тому назад стрелка компаса показала бы на юг, где тогда находился нынешний северный магнитный полюс. Более того, некоторые данные свидетельствуют, что 3 тыс. лет назад были периоды, когда жидкая часть ядра вращалась в восточном, а не в западном направлении.

Если верить вновь представленной модели, в такие времена внутреннее твёрдое ядро должно было вращаться в западном направлении, то есть противоположном нынешнему. 

Состоятельность гипотезы проверили с помощью симуляции на суперкомпьютере, и оказалось, что она моделирует историю магнитного поля в Земли в 100 раз точнее, чем все прежние теории и модели. Из этого учёные делают вывод, что два слоя ядра планеты действительно вращаются в противоположных направлениях, периодически их меняя.

Отчёт об исследовании опубликован в журнале Proceedings of National Academy of Sciences (доступен полный текст).


Источник: КОМПЬЮЛЕНТА


Миллионы лет назад двигавшаяся на запад Северо-Американская литосферная плита прошла над столбом горячего материала, поднимавшегося из земных недр и опалившего её нижнюю часть. Сейчас плюм находится под Атлантическим океаном, но остаточное тепло по-прежнему отражается на сейсмических волнах, распространяющихся по континенту. 

Предполагаемый след от прохождения континента над «горячей точкой» с указанием эпицентра виргинского землетрясения и нынешнего положения восходящего мантийного потока. (Изображение из журнала Nature.) Предполагаемый след от прохождения континента над «горячей точкой» с указанием эпицентра виргинского землетрясения и нынешнего положения восходящего мантийного потока. (Изображение из журнала Nature.) Когда подобные мантийные струи оказываются под тонкой океанической корой, они зачастую пробивают её и создают вулканы — достаточно вспомнить Гавайские острова. Но более старую, холодную и толстую континентальную кору проломить гораздо труднее, говорит геофизик Жишэн Чу из Института геодезии и геофизики в Ухане (КНР). Единственный признак, указывающий на древние пути «горячих точек» на земле, — это кимберлиты, вулканические и иногда алмазоносные породы, отмечающие места древних глубинных извержений. 

Но г-н Чу и его коллеги догадались о том, какой путь под восточной частью Северной Америки проделала «горячая точка», по другим признакам, а именно по скорости сейсмических волн, которые замедляются в более тёплой среде. Данные получены десятками сейсмометров, входящих в сеть USArray, причём большинство показателей собрано вдоль участка, протянувшегося от Луизианы до Висконсина, во время землетрясения магнитудой 5,6, которое сотрясло центральную Виргинию 23 августа 2011 года. 

Анализ данных говорит о том, что сейсмические волны, шедшие на запад от эпицентра в Виргинии к Миссури, достигли сейсмометров позже и обладали меньшей интенсивностью, чем ожидалось. Затухание колебаний предполагает наличие широкой полосы тёплых пород в 200 км под Кентукки, что примерно соответствует глубине залегания нижней поверхности литосферной плиты. Сейсмические волны к северу и югу от этой полосы прибыли вовремя или даже чуть раньше намеченного срока. 

Сейсмометры к северо-востоку от эпицентра в Виргинии тоже обнаружили медленные, погашенные сейсмические волны, то есть в том направлении находится ещё один след, оставленный глубинным источником повышенной тепловой энергии. Исследователи предполагают, что «шрам» на подбрюшье континента идёт на восток-юго-восток от центра Миссури (90 млн лет назад) в восточный Кентукки (около 70 млн лет назад), изгибается на северо-восток до Массачусетса (50–60 млн лет назад), а затем сворачивает на восток и уходит прочь от берега. Кимберлитовое месторождение в восточном Кентукки, возраст которого оценивается примерно в 75 млн лет, подтверждает гипотезу китайских учёных. 

Факты, подкрепляющие наличие этого пути, любопытные, но косвенные, считает геолог Рэндел Кокс из Мемфисского университета (США). «Я стараюсь не делать поспешных выводов, но есть и альтернативные объяснения замедлению сейсмических волн под Кентукки и по линии Виргиния — Массачусетс», — подчёркивает специалист. 

Сейсмические колебания могут рассеиваться материалом, находящимся глубоко внутри или ниже земной коры — например, в зонах деформации горных пород, где одна литосферная плита сталкивается с другой. Данных после одного землетрясения недостаточно, чтобы составить подробную подземную карту восточной части Соединённых Штатов. 

Результаты исследования опубликованы в журнале Nature Geoscience.


Истчоник: КОМПЬЮЛЕНТА


Их жуткое пение озадачивало и пугало путешественников на протяжении тысячелетий. Марко Поло слушал их скорбные стенания в Китае, Чарльз Дарвин писал о холме, который чилийцы называли ревуном, а Джорджу Керзону, вице-королю Индии, казалось, что этот звук напоминает далёкие раскаты грома. 

Дюны Дюмонт в пустыне Мохаве (фото Nathalie Vriend). Дюны Дюмонт в пустыне Мохаве (фото Nathalie Vriend). С тех пор как сто лет назад Керзон составил список из 33 поющих дюн, к нему мало что добавилось. Да-да, из нескольких миллионов дюн в пустынях мира лишь 40 издают характерный рокот, когда их тревожит ветер или нога человека. 

Это прекрасный пример того, как современная наука, раскрывающая тайны субатомного мира и далёких пределов Вселенной, бессильно опускает руки, сталкиваясь с явлениями так называемого среднего масштаба: мы не знаем ни того, как работает наш мозг, ни того, как летает пчела (аэродинамика этих насекомых обсуждается не первое десятилетие). 

По крайней мере к разгадке пения дюн учёным удалось приблизиться. Это сделали Натали Вринд из Кембриджского университета (Великобритания) и её коллеги из Калифорнийского технологического института (США), которые потратили долгие годы на работу в калифорнийской пустыне.

Запустите руки в песок — и вы услышите шуршание. Чем быстрее вы это сделаете, тем выше будет звук. Французские исследователи как-то провели лабораторный эксперимент и показали, что высота и громкость увеличиваются по мере роста скорости, с которой лопатка проходит сквозь песок. Если забраться на вершину дюны и съехать по самому крутому склону, раздастся потрясающий внутренности гул, напоминающий григорианский хорал в исполнении мощных басов и баритонов. Его можно различить порой километра за три. «Я всегда предупреждаю людей, которые этого ещё не слышали, о том, что сейчас произойдёт, но всякий раз они начинают дрожать вместе с дюной и кричать "боже мой"», — рассказывает г-жа Вринд. 

Причина кроется в том, что лежит под поверхностью дюны. Именно там шорох песчинок усиливается и отражается. «Зонд, который мы ввели в поющую дюну, позволил нам обнаружить очень твёрдый слой на глубине 1,5–2 м, — сообщает специалист. — Песчинки слипаются и удерживаются вместе карбонатом кальция благодаря либо проникшей внутрь дождевой воде, либо поднявшимся солёным грунтовым водам. 

Георадар показал несколько таких слоёв, расположенных параллельно друг другу. Если вызвать обвал, эти «волноводы» приведут к интерференции звуковых волн. Поверхность дюны между тем выступает в качестве гигантского громкоговорителя, усиливающего колебания, поэтому грохот, похожий на рёв двигателей самолёта, может раздаваться в течение минуты после того, как песок уже остановился. 

Распространение шума зависит от различий в акустических свойствах твёрдых слоёв и окружающего их песка. Поэтому зимой, с её обильными дождями, когда дюны насыщены влагой и этот резкий контраст исчезает, такое шоу невозможно. 

Можно ли говорить о том, что тайна поющих дюн разгадана? Не совсем. Французы продолжают считать, что более важную роль играет размер песчинок. Чтобы проверить истинность «гипотезы волноводов», надо создать полномасштабную искусственную дюну. А пока дискуссия продолжается.

 


Источник: КОМПЬЮЛЕНТА


На дне Тихого океана примерно в 1 600 км к востоку от Японии обнаружен вулкан размером с Нью-Мексико или Британские острова — крупнейший на Земле и один из самых больших в Солнечной системе. 

Изображение IODP. Изображение IODP. Массив Таму (Tamu Massif) ранее считался состоящим из более мелких образований, а теперь учёные намерены пересмотреть устоявшиеся представления в морской геологии, ведь это один огромный щитовой вулкан. «Он в той же лиге, что и марсианский Олимп», — подчёркивает ведущий автор исследования Уильям Сэгер из Хьюстонского университета (США).

Таму представляет собой возвышенность 450 на 650 км (около 300 тыс. км²), вершина которой находится примерно в 2 км ниже поверхности океана, а основание — на глубине 6,4 км. Он намного больше самого крупного действующего вулкана планеты Мауна-Лоа на Гавайях, площадь которого равна всего 5 200 км². 

Изображение авторов работы. Изображение авторов работы. Сложенный базальтами Таму — старейший и крупнейший объект поднятия Шацкого. Общая площадь этого плато в северо-западной части Тихого океана сопоставима с территорией Японии или Калифорнии.

Г-н Сэгер приступил к изучению того, что считалось подводным горным массивом, около 20 лет назад. Он назвал его в честь Техасского университета A&M (Texas A&M University, TAMU), где тогда работал. Поднятие Шацкого было нанесено на карту в начале XX века. 

По словам учёного, Таму отличается от классических подводных гор и вулканов, которых во всём мире десятки тысяч. Он гораздо крупнее и обладает более пологим склоном. Близ вершины уклон составляет всего около 1°, затем он снижается до половины градуса, а у основания и того меньше. (Для сравнения: средний уклон лестницы в подъезде 40°, а лыжной горки, где катаются новички, — примерно 10°.) «Если бы вы стояли на вершине, вам нелегко было бы понять, что это вершина горы», — поясняет г-н Сэгер. 

Специалисты полагали, что гигантское поднятие Шацкого формировалось долго и постепенно в результате слияния нескольких вулканов — точно так же, как Большой остров Гавайского архипелага возник благодаря извержениям пяти вулканов, оказавшихся в непосредственной близости друг от друга. 

Однако анализ сейсмических данных, проведённый группой г-на Сэгера, преподнёс сюрприз. «Мы увидели лавовые потоки, выходившие из единого центра при отсутствии очевидного вторичного источника вулканизма», — поясняет учёный. 

В дополнение к этому геохимический анализ образцов показал, что всё это огромное сооружение сложено одними и теми же породами одного и того же возраста. 

Из этого следует, что массив Таму в действительности представляет собой один-единственный вулкан, возникший, скорее всего, за относительно короткое время (порядка нескольких миллионов лет). Вскоре после этого он потерял активность, пребывая в этом состоянии по сей день. Возраст его оценивается примерно в 145 млн лет (поздняя юра — ранний мел). 

«А что если и другие плато на дне океана — это тоже вулканы? — трепещет Брайан Джича из Висконсинского университета (США), не принимавший участия в исследовании. — А что если даже некоторые базальтовые плато на суше — это на самом деле древние вулканы?» И сколько их? Десятки? 

Г-н Сэгер не исключает такой возможности. На Земле есть ещё более крупные вулканические комплексы — взять хотя бы сибирские траппы. Правда, эксперт полагает, что они сложены лавой разных источников.

 Откуда же взялся Таму? На этот вопрос пока нет чёткого ответа. Вполне вероятно, что это результат удачного стечения обстоятельств: граница сразу трёх литосферных плит, тонкая кора, источник горячей магмы под ней. Восходящий мантийный поток привёл к образованию «пузыря», который лопнул, и часть магмы вылилась на поверхность, сформировав огромную гору. 

Как именно магма добралась до поверхности, тоже не совсем ясно. Возможно, какая-то «капля» перегрелась, её плотность снизилась, и её вытолкнуло наверх. Или в коре просто открылись трещины, и магма стала подниматься. 

Следующим шагом станут измерения магнитных свойств тамошних пород (это будет сделано с помощью судна, оснащённого системой GPS), что позволит составить точную карту распространения лавы со временем.

Г-н Сэгер не уверен, поможет ли его открытие понять, как образовался марсианский Олимп, но всё-таки поверхность Красной планеты изучать проще, чем дно земного океана.

Результаты исследования опубликованы в журнале Nature Geoscience

 


Истчоник: КОМПЬЮЛЕНТА


Представьте, что вы смогли поднять Гренландский ледниковый щит и увидеть, что под ним. Конечно, 1,7 млн км² медленно тающего льда должны опираться на огромный бассейн талой воды, не так ли? 

Каньон в 3D (изображение авторов работы).Каньон в 3D (изображение авторов работы).Нет, не так. По данным нового исследования, в отличие от ледяного покрова Антарктиды, который покоится на многочисленных озёрах, под Гренландским щитом расположено гигантское ущелье, которое почти вдвое превышает длину знаменитого аризонского Гранд-Каньона!

Учёные полагают, что гренландский каньон, глубина которого достигает 800 м (у Гранд-Каньона — 1 800 м), а протяжённость составляет 750 км, является палеофлювиальным, то есть он возник как система рек, прорезавших твёрдую поверхность коренных пород острова. По данным этого исследования, каньон входит в систему долин, которые несут талые воды от внутриматерикового ледника в сторону прибрежных фьордов, выходящих, в свою очередь, в Северный Ледовитый океан. Ущелье начинается чуть ли не в центре острова и завершается глубоким фьордом на его северной оконечности. 

Ведущий автор Джонатан Бамбер из Бристольского университета (Великобритания) считает, что каньон возник раньше ледникового щита. Остров покрылся льдом только 3,5–4 млн лет назад, а до этого по каньону стекала талая вода. Затем лёд надёжно укрыл древние русла от эрозии. 

Учёные измеряли глубину каньона на протяжении трёх десятилетий, пролетая над ледниковым щитом. Использовались радиолокационные системы, работающие на частотах от 50 до 500 МГц. Импульс, посланный вниз, проникает сквозь лёд, отражается коренной породой и возвращается назад. 

Группа г-на Бамбера просто собрала воедино эти данные (полученные в основном НАСА, а также специалистами из Великобритании и Германии) и построила полную картину подледникового ландшафта. 

Узрев плод своих трудов, учёные заинтересовались другими уголками земного шара. (Да, белые пятна ещё есть!) Например, Антарктический ледяной покров, который в десять раз больше гренландского, сидит на ещё более сложном рельефе, и многие районы последнего ещё не изучены. Какие ещё сюрпризы он нам преподнесёт? 

Как вы знаете, на нашей планете становится теплее, и, согласно некоторым прогнозам, через несколько тысяч лет Гренландия и Антарктида могут полностью лишиться льда. Как будет проходить таяние, во многом зависит как раз от подлежащего рельефа и поведения талой воды. Вот почему подобные изыскания — это не просто удовлетворение географического любопытства.

Результаты исследования опубликованы в журнале Science.


Источник: КОМПЬЮЛЕНТА


Гранд-Каньон может сколько угодно казаться умопомрачительно огромным, но конкуренты у него всё-таки есть. В Южной Азии течёт река Брахмапутра, которая в Тибете носит название Ярлунг-Цангпо. В том месте, где она меняет направление с восточного на южное, пробиваясь через Гималаи, река образует ущелье Цангпо. Ширина русла равна там всего 200 м, а стены каньона в некоторых местах уходят ввысь более чем на 4 тыс. м. По сравнению с этим Гранд-Каньон выглядит карликом. 

Намча-Барва, высочайшая вершина ущелья Цангпо (фото 欧阳 可知).Намча-Барва, высочайшая вершина ущелья Цангпо (фото 欧阳 可知).Этот невероятный разрез является результатом быстрого роста Гималаев в течение последних 10 млн лет. Большому поднятию земной коры сопутствует большая эрозия: каждый год по всему региону снимается от 5 до 10 мм поверхностных пород, что лишь ускоряет углубление пропасти. Недавние исследования чуть выше по течению от ущелья Цангпо выявили кое-какие интересные детали его истории, а точнее — масштабные наводнения, которые могли выполнить эквивалент тысячелетней работы эрозии за геологическое мгновение.

В 2004 году геоморфолог Дэвид Монтгомери из Вашингтонского университета (США) и его коллеги рассказали об открытии отложений, оставленных озёрами, которые сформировали долину Ярлунг-Цангпо, когда река была запружена ледниками. После того как ледники ушли, из озёр вырвалось огромное количество воды (аналог — Ченнелд-скэбленд в Северной Америке). В результате одного из таких наводнений, случившегося примерно 9 тыс. лет назад, было выделено больше воды, чем в озере Эри. Поток мог сдвинуть с места валуны диаметром до 18 м, а метровые камни он нёс как песчинки. 

Эрозийный потенциал подобного явления трудно переоценить. Во времена, когда ледники продвигались вниз в долину, наводнения такой величины могли происходить регулярно, потому что разрушенные ледовые дамбы формировались заново за считанные десятилетия. Может быть, эти наводнения и вырезали ущелье Цангпо? 

На этот раз г-н Монтгомери и его группа изучили кристаллы циркона в современных речных и паводковых отложениях. Замечательно прочный циркон — своеобразная капсула времени благодаря запертому в нём урану. В данном случае возраст кристаллов смог рассказать о том, откуда они взялись. Ущелье Цангпо начинается близ перехода между коренной подстилающей породой Тибета (молодой) и Гималаев (старой). По возрасту циркона можно судить о том, какой процент отложений — результат эрозии в ущелье, а какой — результат эрозии выше по течению. 

Чуть меньше половины осадка, текущего сегодня по ущелью, происходит из него самого. Наводнения, которые случались после разрушения ледниковых запруд, происходили примерно в 150 м над нынешним уровнем реки, поэтому их отложения легко распознать. В этом материале количество осадка из ущелья превышает 80%. Следовательно, наводнения хорошо потрудились над тем, чтобы вырезать каньон. 

Возможно, эффективность наводнений связана с тем, что они становились причиной оползней в ущелье, из-за чего материал удалялся сравнительно быстро. Стены каньона настолько круты, что эрозия в его основании могла вызвать обрушение всего вышележащего склона. По оценкам исследователей, одного наводнения могло оказаться достаточно, чтобы выполнить работу, с которой «обычная» эрозия справилась бы только за 1–4 тыс. лет. 

Геология много сделала для того, чтобы доказать невозможность катастрофических явлений, напоминающих библейский потоп. Говорилось о том, что геологические процессы протекают медленно, а не одномоментно. Но иногда мифы действительно могут иметь реальную основу. 

Результаты исследования опубликованы в журнале Geology.

 


Источник: КОМПЬЮЛЕНТА


Хотите быстро сбросить вес? Не нужно возиться с диетами — достаточно переселиться в более высокое место. Вы почувствуете себя легче благодаря колебаниям земной силы тяжести, которые, как показала новая карта, сильнее, чем мы думали. 

В центре изображения находится Эверест: чем больше красного, тем меньше сила тяжести. (Изображение GGMplus / Curtin University.)В центре изображения находится Эверест: чем больше красного, тем меньше сила тяжести. (Изображение GGMplus / Curtin University.)Земная гравитация не одинакова (как иногда полагает обыватель) по всей планете, ибо наш «шарик» не является идеальной сферой и не обладает равномерной плотностью. Кроме того, на экваторе сила притяжения слабее за счёт центробежных сил, возникающих при вращении планеты. Слабее она и на больших высотах, то есть дальше от центра Земли — например, на вершине Эвереста.

И у НАСА, и у Европейского космического агентства есть спутники с высокочувствительными акселерометрами, которые отображают гравитационное поле планеты, но с точностью всего лишь в районе нескольких километров. Между тем сведения о силе тяжести необходимы для строительства туннелей, дамб и даже высотных зданий, поэтому карты с более высоким разрешением имеют значение не только для кабинетных учёных. 

Кристиан Хёрт из Университета Кёртина (Австралия) и его коллеги объединили гравитационные данные со спутников и топографическую информацию и получили тем самым карту изменений силы тяжести между 60° северной и 60° южной широты, что позволило охватить 80% земной суши. 

Карта состоит более чем из 3 млрд точек с разрешением около 250 м. Вычисление силы тяжести в каждой точке на обычном ПК заняло бы пять лет, но тут помог суперкомпьютер, который справился со всей работой за три недели. 

Модель выявила более кардинальные различия в ускорении свободного падения по сравнению с предыдущими исследованиями. Модели обычного типа предсказывают минимальное ускорение свободного падения 9,7803 м/с² на экваторе и 9,8322 м/с² на полюсах. Разработка г-на Хёрта точно указывает на неожиданные места с более разительными отличиями. Самое низкое ускорение свободного падения — на горе Уаскаран в Перу (9,7639 м/с²), а самое высокое — на поверхности Северного Ледовитого океана (9,8337 м/с²). 

«Уаскаран стала в каком-то смысле сюрпризом, потому что она расположена примерно в тысяче километров к югу от экватора, — признаётся г-н Хёрт. — Увеличение силы тяжести по мере удаления от экватора более чем компенсировано высотой горы и местными аномалиями». 

Эти различия означают, что два человека, падающих с высоты 100 м в каждой из этих точек, разобьются с разницей в 16 мс: сначала в Арктике, потом в Перу. Когда группа плакальщиков переместится из Северного Ледовитого океана в высокогорье Анд, каждый из них потеряет 1% своего веса. Впрочем, масса тела, к сожалению, не изменится. 

Результаты исследования опубликованы в журнале Geophysical Research Letters.

 


Источник: КОМПЬЮЛЕНТА


Общепринятая теория гласит: Земля возникла около 4,5 млрд лет назад из околосолнечного газопылевого диска, где сначала образовались маленькие частички, которые, сталкиваясь друг с другом, постепенно выросли, остыли и превратились в планеты. Эту точку зрения поддерживают бесчисленные расчёты, модели и геологические наблюдения. Но одна тайна всё же остаётся: если Земля и впрямь возникла в результате столкновений малых тел, её состав должен напоминать таковой у современных малых тел.

Фантазия о сотворении Солнечной системы (иллюстрация NASA / JPL-Caltech).Фантазия о сотворении Солнечной системы (иллюстрация NASA / JPL-Caltech).По какой-то неведомой причине в земной мантии очень мало свинца по сравнению с его содержанием в метеоритах. Где-то должен быть «резервуар» с низким отношением урана к свинцу, но отыскать его никак не удаётся.

Шаг к разгадке сделали сотрудники Массачусетского технологического института (США), которые вроде бы нашли некий «потайной поток» материала в земной мантии — в форме чрезвычайно плотных пород с высоким содержанием свинца, которые кристаллизуются под островными дугами, то есть рядами вулканов, поднимающихся на границах литосферных плит.

В результате столкновения двух тектонических платформ одна из них заходит под другую, и материал коры погружается в мантию. В то же время расплавленный материал мантии поднимается к коре и выбрасывается на поверхность Земли через жерла вулканов. Согласно наблюдениям и расчётам специалистов МТИ, до 70% этой поднимающейся магмы кристаллизуется в упомянутые плотные породы с высоким содержанием свинца, которые уходят обратно в мантию. С их учётом состав мантии напоминает состав метеоритов.

Вы скажете: определить состав материала, который залегает на глубине 40–50 км и опускается обратно в мантию, невозможно. Действительно, он вне досягаемости обычных методов отбора проб. Но есть одно (единственное!) место на земле, где материал с такой глубины вышел на поверхность, — это Кохистанская дуга на севере Пакистана, где 40 млн лет назад столкнулись Индия и Азия. Когда в неё врезалась Индийская плита, островная дуга расширилась и развернулась. В руках учёных оказался уникальный срез перехода от мантии к коре.

С 2000 по 2007 г. ведущий автор исследования Оливер Ягуц совершил несколько поездок в Пакистан и привёз несколько образцов пород из коры дуги и мантии. Лабораторный анализ выявил среди них породы с более высокой плотностью, чем у мантии. Они, по идее, должны были тонуть и создавать тот самый потайной пласт.

Выяснилось также, что в более плотных породах больше свинца по сравнению с ураном, причём отношение элементов совпадает с предсказанным для «пропавшего» резервуара.

Несложные расчёты, основанные на законе сохранения массы и состава местных пород, позволили определить, какое количество материала, поднимающегося из мантии, должно падать обратно (масса Кохистанской дуги минус затонувший материал должно равняться массе материала, вышедшего из мантии). Вот так и были получены те 70%.

Эти результаты приложили к другим островным дугам — Андскому вулканическому поясу, Каскадным горам и пр. Оказалось, что количество и состав материала, ушедшего обратно в мантию в планетарном масштабе, соответствуют предположениям о «скрытом» резервуаре.

Наша Земля и впрямь в определённом смысле создана из большого количества малых тел.

Результаты исследования опубликованы в журнале Earth and Planetary Science Letters.

 


Источник: КОМПЬЮЛЕНТА


Ричард Холм (Richard Holme) из Ливерпульского университета (Великобритания) и его коллеги измеряли колебания в длительности дня с 1969 года — с того времени, когда наука начала регистрировать так называемые геомагнитные вздрагивания, то есть лёгкие колебания земного ядра относительно планеты в целом. С тех пор их было десять.

Вздрагивания ядра, по мнению ряда исследователей, могут играть важную и пока не вполне ясную роль в работе магнитного динамо Земли. (Здесь и ниже иллюстрации NASA.) Вздрагивания ядра, по мнению ряда исследователей, могут играть важную и пока не вполне ясную роль в работе магнитного динамо Земли. (Здесь и ниже иллюстрации NASA.) Эти колебания, вызываемые неясными пока причинами, протекают внутри самого земного ядра и передаются во внешние слои Земли лишь тогда, когда накапливается определённый угловой момент.

Строение ЗемлиСтроение ЗемлиЧтобы выяснить, влияет ли факт передачи момента на длительность суток, учёным пришлось исключить все другие виды колебаний, замедляющих или ускоряющих вращение планеты. К ним, кроме со школы известного приливного торможения Земли Луной, относят, как ни странно, не только таяния ледников и их перемещение по суше, но и мощные океанские течения и даже стратосферные воздушные потоки. Хотя их совместное влияние обычно не превышает миллисекунды в год, учитывая массу планеты, это означает огромную энергию названных воздействий. Посему их отделение от влияния геомагнитных вздрагиваний оказалось не таким простым делом.

Получив в итоге очищенные данные по длительности суточного вращения, на них наложили график с датами вздрагиваний земного ядра. Сильная корреляция, демонстрирующая, что каждое из них меняло длину суток, была очевидной, утверждают учёные. Правда, у них уже появились оппоненты, которые считают, что действительно значимое изменение показало лишь вздрагивание 2003 года, а остальные события такого рода менее убедительны.

Каждое вздрагивание в среднем сдвигает длительность дня на 0,1 мс. Ничтожное значение, верно? Между тем через миллиард лет нам так не покажется. Но речь не о том. Колебания информируют нас о поведении земного ядра. В частности, их дальнейший анализ, как считает Ричард Холм, способен улучшить наше понимание того, как ядро и мантия обмениваются угловым моментом.

Отчёт об исследовании опубликован в журнале Nature.


Источник: КОМПЬЮЛЕНТА


Океаны живут всего лишь несколько сотен миллионов лет — как приходят, так и уходят. Новые рождаются, когда континенты разрываются на части, а из разломов изливается горячая магма — она застывает и превращается в океаническую кору. Старые умирают, когда континенты сталкиваются, и океаническая кора под их давлением погружается обратно в мантию.

Схема зоны субдукции Схема зоны субдукции, фото GEOМеханизм формирования зон субдукции, однако, остаётся туманным. С годами океаническая кора остывает и становится более плотной, поэтому старая кора может спонтанно деформироваться, выгнуться, просесть в мантию. Но в то же время старая кора крепче и жёстче, что вроде бы не должно позволять ей выгибаться и проседать.

Чтобы разобраться в этом вопросе, надо найти такую зону субдукции, которая только начала формироваться, рассудил Жуан Дуарте из Университета Монаш (Австралия). Поиски привели его группу к неизвестному доселе примеру тектоники плит на юго-западе от Португалии.

Атлантика — относительно юный океан, и в нём почти нет зон субдукции, то есть с геологической точки зрения это довольно тихое место. Однако сильные землетрясения, потрясшие Португалию в 1755 и 1969 гг., породили подозрения в том, что глубоко под водой происходит нечто необычное.

Г-н Дуарте и его коллеги восемь лет занимались картографированием геологической активности у португальских берегов. «Постепенно мы начали осознавать, что наши данные говорят о формировании новой зоны субдукции», — говорит учёный.

И так было ясно, что эта область испещрена надвигами — небольшими участками, в которых одни фрагменты породы заходят под другие. Группа г-на Дуарте обнаружила, что они связаны так называемыми трансформными разломами, где породы трутся друг о друга на одном уровне. Все вместе они создают большую систему разломов протяжённостью несколько сотен километров, которая, по трактовке авторов исследования, представляет собой нарождающуюся зону субдукции.

Самое главное — работа позволяет судить о причинах её формирования. Она лежит всего в 400 км к западу от — зоны субдукции на западе Средиземного моря, которое и само некогда было океаном, пока Африка не столкнулась с Евразией. Группа г-на Дуарте пришла к выводу, что трансформные разломы соединяют Гибралтарскую дугу с новой зоной субдукции. По их словам, субдукция (пододвигание одной литосферной плиты под другую), вероятно, распространяется из умирающего Средиземноморья в относительно юную Атлантику.

«С определённой уверенностью можно утверждать, что перед нами пример заражения субдукцией», — говорит эксперт. Средиземное море в свою очередь могло «подхватить» субдукцию от какого-нибудь более древнего океана и так далее до начала времён. «Субдукция может вести себя подобно инфекционному заболеванию», — блещет образным мышлением г-н Дуарте.

Жак Девершер из Брестского университета (Франция) полагает, что «инфекционная теория» действительно способна объяснить формирование новых зон субдукции. Но, по его мнению, ещё очень рано с уверенностью говорить о том, что в данном уголке земного шара открывается новая зона субдукции.

Если же г-н Дуарте и его коллеги правы, Атлантический океан на наших глазах превращается из молодого, растущего водоёма в стареющий и умирающий. Кстати, он уже убывает в Карибском бассейне и на крайнем юге. Европа и Америка могут воссоединиться примерно через 220 млн лет.

«Можете считать эти три зоны субдукции пороками развития, — говорит г-н Дуарте. — Из этих областей разойдутся трещины, которые рано или поздно приведут к разлому литосферной плиты. Возможно, мы оказались свидетелями переломного момента в истории Атлантики».

Результаты исследования опубликованы в журнале Geology.

 


 

Источник: КОМПЬЮЛЕНТА


 

Случайные статьи

  • 1
  • 2
  • 3
  • 4
  • 5
Предыдущая Следующая

Кислородные радикалы необходимы для регенерации тканей

14-01-2013 Просмотров:10047 Новости Зоологии Антоненко Андрей - avatar Антоненко Андрей

Кислородные радикалы необходимы для регенерации тканей

После недавнего развенчания антиоксидантов, предпринятого самим Джеймсом Уотсоном, любым работам на тему окислительного стресса и его полезности/вредности для живого организма обеспечено повышенное внимание. Впрочем, исследование учёных из Манчестерского университета (Великобритания)...

Можно ли научить ворон считать?

11-10-2011 Просмотров:11181 Новости Зоологии Антоненко Андрей - avatar Антоненко Андрей

Можно ли научить ворон считать?

Большеклювые вороны сумели в эксперименте сопоставить числа и абстрактные символы, нарисованные на контейнерах с едой, с её относительным количеством. Большеклювая ворона, как и другие её «коллеги» по семейству врановых, на редкость...

Бактерии объединяются в сеть с помощью мембранных "Проводов"

25-07-2013 Просмотров:8396 Новости Микробиологии Антоненко Андрей - avatar Антоненко Андрей

Бактерии объединяются в сеть с помощью мембранных "Проводов"

Социальные сети бактерий давно престали быть для учёных новостью. Представления о микрофлоре как о куче обособленных бактериальных клеток за последнее десятилетие почти полностью исчезло, и теперь любую бактериальную «тусовку» рассматривают...

В янтаре найдено странное насекомое с головой-треугольником

26-01-2017 Просмотров:4889 Новости Палеонтологии Антоненко Андрей - avatar Антоненко Андрей

В янтаре найдено странное насекомое с головой-треугольником

Ученые обнаружили в бирманском янтаре причудливое насекомое, которое нельзя отнести ни к одной из ныне существующих групп. Голова у него напоминает равнобедренный треугольник с глазами на вершинах. Aethiocarenus burmanicusОписание находки, подготовленное...

Пауков уличили в пристрастии к нектару

15-03-2016 Просмотров:6416 Новости Зоологии Антоненко Андрей - avatar Антоненко Андрей

Пауков уличили в пристрастии к нектару

Ученые выяснили, что пауки, считающиеся типичными хищниками, нередко прибегают к растительной пище. Одним из излюбленных лакомств этих членистоногих является нектар. Паук-скакунК такому выводу пришли американские и швейцарские ученые, чьястатья опубликована в журнале...

top-iconВверх

© 2009-2022 Мир дикой природы на wwlife.ru. При использование материала, рабочая ссылка на него обязательна.