Ученые из Австралийского национального университета (ANU) помогают лучше понять, как горные породы в горячих недрах Земли способствуют движению тектонических плит, которые регулируют круговорот воды, который имеет решающее значение для обитаемой планеты.
Руководитель исследовательской группы профессор Ян Джексон сказал, что тектонические плиты непрерывно образовывались срединно-океаническими хребтами и разрушались, когда они погружались обратно в мантию Земли.
"Тектоника плит ответственна за различные геологические явления, включая дрейф континентов, горообразование и возникновение вулканов и землетрясений", - сказал профессор Джексон из Исследовательской школы наук о Земле ANU.
Возбуждение недр Земли, которое отвечает за движение плит на поверхности, привело к постепенному охлаждению Земли в течение ее 4,5 миллиардов лет жизни.
Он сказал, что дефекты позволяют обычно прочным и твердым минералам из недр Земли изменять свою форму и течь подобно вязкой жидкости в геологических масштабах времени.
«Мы обнаружили, что дефекты в правильной упаковке атомов в доминирующем минерале верхней мантии, называемом оливином, которые становятся более распространенными в условиях окисления, существенно снижают скорость сейсмических волн», - сказал профессор Джексон.
Сейсмические волны, вызванные землетрясениями, используются для получения изображения недр Земли аналогично медицинскому компьютерному сканированию.
«Наши новые результаты бросают вызов давней теории о том, что дефекты, связанные с поглощением воды в этих обычно сухих породах, могут влиять как на их вязкость, так и на сейсмические свойства», - сказал профессор Джексон.
ANU Исследовательская школа наук о Земле (RSES), аспирант Крис Клайн является ведущим автором исследования, проведенного в сотрудничестве с коллегами из RSES и профессором Ульрихом Фаулом из Массачусетского технологического института в США.
Команда использовала специализированное оборудование в лаборатории ANU для изготовления синтетических образцов, подобных породам верхней мантии, и измерила их жесткость, которая контролирует скорость сейсмических волн, в условиях, имитирующих условия мантии Земли.
Профессор Джексон сказал, что исследование особенно актуально для сред, где старые, холодные и окисленные тектонические плиты погружаются в горячие недра Земли.
«У нас есть потенциал, чтобы помочь составить карту степени окисленных областей мантии Земли, которые играют такую важную роль в химической эволюции Земли», - сказал он..