Για χρόνια, η ύπαρξη σεισμών στον μανδύα της Γης παρέμενε ένα άλυτο μυστήριο για την επιστημονική κοινότητα. Σήμερα, η αβεβαιότητα δίνει τη θέση της στη γνώση, καθώς οι ερευνητές κατάφεραν να δημιουργήσουν τον πρώτο παγκόσμιο χάρτη αυτού του αινιγματικού φαινομένου, αποκαλύπτοντας τι συμβαίνει στα βαθύτερα στρώματα του πλανήτη μας. Νέα μελέτη ανατρέπει παλαιότερες θεωρίες, αποδεικνύοντας ότι οι συνθήκες βαθιά μέσα στη Γη επιτρέπουν τελικά τέτοια φαινόμενα πιο συχνά από όσο νομίζαμε.
Ανατροπή σε εδραιωμένες αντιλήψεις για τους σεισμούς
Οι σεισμοί που δονούν το μεσαίο στρώμα της Γης μπορεί να είναι πιο διαδεδομένοι από ό,τι πίστευαν οι επιστήμονες. Ένας νέος χάρτης αυτών των μυστηριωδών βαθιών σεισμών δείχνει ότι συμβαίνουν σε όλο τον κόσμο και ότι μπορεί να έχουν ποικίλες αιτίες.
Αυτό είναι ενδιαφέρον, δήλωσε ο κύριος συγγραφέας της μελέτης Simon Klemperer, γεωφυσικός στο Πανεπιστήμιο Στάνφορντ, επειδή οι σεισμοί στον μανδύα θεωρούνταν κάποτε αδύνατοι, ή τουλάχιστον σπάνιοι. Αυτοί οι σεισμοί προέρχονται κάτω από ένα όριο γνωστό ως ασυνέχεια Mohorovičić ή «Moho» – τη γραμμή ανάμεσα στον εύθραυστο φλοιό και τον θερμότερο, πιο «παχύρρευστο» μανδύα.
Οι περισσότεροι σεισμοί ξεκινούν από τον φλοιό, ο οποίος μοιάζει με ένα στρώμα καμένης ζάχαρης (καραμέλας) πάνω από το πιο μαλακό και εύπλαστο στρώμα κρέμας που αποτελεί τον μανδύα. Αυτός ο εύθραυστος φλοιός δεν μπορεί να παραμορφωθεί, οπότε ραγίζει υπό πίεση, προκαλώντας τη μετατόπιση και τη δόνηση του εδάφους.
Το “ρήγμα” στη θεωρία
Για μεγάλο χρονικό διάστημα, οι γεωεπιστήμονες πίστευαν ότι αυτό δεν θα μπορούσε να συμβεί στον μανδύα, ο οποίος έχει υφή που μοιάζει με μαλακή καραμέλα (ταφί) και τείνει να ρέει αργά αντί να σπάει απότομα Ωστόσο, με την πάροδο των ετών, οι σεισμολόγοι που μελετούν τους σεισμούς ανακάλυψαν στοιχεία για δονήσεις με σημεία προέλευσης σε μεγάλο βάθος — πάνω από 35 χιλιόμετρα — γεγονός που τους τοποθετεί κάτω από το όριο Moho.
Ωστόσο, ο ακριβής εντοπισμός αυτών των σεισμών είναι δύσκολος, ειδικά όταν δεν είναι μεγάλοι. Γενικά, αυτοί οι σεισμοί συμβαίνουν σε τόσο μεγάλο βάθος που δεν γίνονται αισθητοί στην επιφάνεια, ανεξάρτητα από το μέγεθός τους. Επίσης, το βάθος του Moho ποικίλλει από μέρος σε μέρος, οπότε είναι πιθανό ορισμένοι πολύ βαθιοί σεισμοί να βρίσκονται ακόμα εντός του φλοιού.
Οι παραδοσιακές μέθοδοι εντοπισμού των σεισμών του μανδύα απαιτούσαν μια συγκεκριμένη κατανόηση του πόσο παχύς μπορεί να είναι ο φλοιός στη συγκεκριμένη τοποθεσία. Όμως, ο Klemperer και ο συνάδελφός του, ο διδακτορικός φοιτητής του Στάνφορντ Shiqi Wang, ανέπτυξαν μια μέθοδο που χρησιμοποιεί συγκεκριμένους τύπους εγκάρσιων σεισμικών κυμάτων (shear waves), τα οποία τείνουν να «παγιδεύονται» είτε στον φλοιό είτε στον μανδύα.
Η νέα μελέτη
Το μοτίβο αυτών των κυμάτων σε κάθε μεμονωμένο σεισμό μπορεί να καθορίσει εάν είναι πιθανό αυτός να ξεκίνησε πάνω ή κάτω από το Moho. Μια νέα μελέτη που δημοσιεύθηκε στις 5 Φεβρουαρίου στο περιοδικό Science επέκτεινε την έρευνα σε παγκόσμιο επίπεδο, έχοντας δοκιμάσει αρχικά τη μέθοδο στο Θιβέτ το 2021.
Οι ερευνητές επικεντρώθηκαν στο φαινόμενο των σεισμών του μανδύα κάτω από τις ηπείρους, αποκλείοντας τις ζώνες καταβύθισης. Οι ερευνητές εντόπισαν σεισμούς του μανδύα σχεδόν παντού, με μια πυκνή ζώνη να εκτείνεται από τις Άλπεις έως τα Ιμαλάια, πιθανώς σχετιζόμενη με τις συγκρούσεις των ηπειρωτικών πλακών.
Άλλες συγκεντρώσεις παρατηρούνται στην Ανατολική Αφρική, όπου ο ηπειρωτικός φλοιός διαρρηγνύεται, κάτω από τις δυτικές Ηνωμένες Πολιτείες και στον κόλπο Μπάφιν του Καναδά.
Ορισμένες από τις τοποθεσίες των συγκεντρώσεων ήταν εκπληκτικές. «Υπήρχαν κάποιες περιοχές όπου κανείς δεν είχε εντοπίσει τέτοιους σεισμούς στο παρελθόν, όπως στη Θάλασσα του Μπέρινγκ», δήλωσε στο Live Science η Vera Schulte-Pelkum, γεωλόγος στο Πανεπιστήμιο του Κολοράντο Μπούλντερ, η οποία δεν συμμετείχε στη μελέτη. «Θα λάτρευα να έχω μια διαδραστική έκδοση αυτών των δεδομένων και να περιηγηθώ σε αυτά».
Αυτή η παγκόσμια επισκόπηση αναμένεται να επιτρέψει σε άλλους επιστήμονες να πραγματοποιήσουν πιο συγκεκριμένες μελέτες σε μεμονωμένους σεισμούς του μανδύα, δήλωσε ο Klemperer, και ίσως να προσδιορίσουν καλύτερα τα βάθη τους και τους μηχανισμούς που τους προκαλούν.
