Αρχαίο «αποτύπωμα» βυθού ανακαλύφθηκε κοντά στο Νησί του Πάσχα

Επιστήμονες έχουν ανακαλύψει το «απολιθωμένο αποτύπωμα» ενός κομματιού του βυθού που ήταν κρυμμένο κάτω από τον Ειρηνικό Ωκεανό, βαθιά μέσα στο μανδύα της Γης.

Μια νέα μελέτη δείχνει ότι αυτό το αποτύπωμα αντιστοιχεί σε ένα τμήμα του φλοιού της Γης που άρχισε να βυθίζεται στον μανδύα πριν από περίπου 250 εκατομμύρια χρόνια, κατά την αυγή της εποχής των δεινοσαύρων (252 έως 66 εκατομμύρια χρόνια πριν).

Αυτό το τμήμα ήταν κάποτε μέρος του ωκεάνιου βυθού στον νοτιοανατολικό Ειρηνικό και θα μπορούσε να βοηθήσει στην εξήγηση ενός παράξενου κενού στις χαμηλότερες περιοχές του μανδύα — το μεσαίο στρώμα του φλοιού της Γης που περιβάλλει τον πυρήνα.

Η σημασία της ανακάλυψης

«Μας δίνει μια ματιά στο παρελθόν της Γης που δεν είχαμε ποτέ πριν», δήλωσε ο Jingchuan Wang, σεισμολόγος και κύριος συγγραφέας της μελέτης από το Πανεπιστήμιο του Maryland, σε μια δήλωση.

Το βυθισμένο τμήμα του φλοιού βρίσκεται τώρα «παγιδευμένο» ανάμεσα στον ανώτερο και τον κατώτερο μανδύα, στη ζώνη μετάβασης του μανδύα. Αυτή η ζώνη εκτείνεται μεταξύ 410 και 660 χιλιομέτρων κάτω από την επιφάνεια της Γης, αν και μπορεί να επεκταθεί ή να συρρικνωθεί ανάλογα με τα ρεύματα θερμότητας που κυκλοφορούν στον μανδύα, σύμφωνα με τη δήλωση.

Η περιοχή της ανακάλυψης

Ο Wang και οι συνάδελφοί του ανακάλυψαν αυτό το τμήμα εξερευνώντας τον μανδύα κάτω από το East Pacific Rise, μια ταχύτατα επεκτεινόμενη μεσοωκεάνια ράχη που βρίσκεται 3.200 χιλιόμετρα ανοικτά των ακτών της Νότιας Αμερικής.

Οι ερευνητές χρησιμοποίησαν σεισμικά κύματα για να εξετάσουν τους τύπους των πετρωμάτων κάτω από τον ωκεάνιο βυθό και να δημιουργήσουν μια ψηφιακή τομή του φλοιού και του μανδύα της Γης. Η ομάδα δημοσίευσε τα ευρήματά της στις 27 Σεπτεμβρίου στο περιοδικό Science Advances.

Η ψηφιακή τομή αποκάλυψε μια ασυνήθιστα παχιά ζώνη μετάβασης του μανδύα κάτω από ένα τμήμα του East Pacific Rise, περίπου 350 χιλιόμετρα ανατολικά του Ράπα Νούι, γνωστό και ως Νησί του Πάσχα.

«Αυτή η παχιά περιοχή είναι σαν ένα απολιθωμένο αποτύπωμα ενός αρχαίου κομματιού ωκεάνιου βυθού που υποχώρησε μέσα στη Γη», δήλωσε ο Wang.

Η διαδικασία της υποβύθισης

Η υποβύθιση συμβαίνει όταν δύο τεκτονικές πλάκες συγκρούονται και η μία βυθίζεται κάτω από την άλλη. Το υλικό από την υποχωρούσα πλάκα συνήθως διαλύεται στον μανδύα, όπου οι φλεγόμενες θερμοκρασίες ανακυκλώνουν τα πετρώματα σε μάγμα. Ωστόσο, το νεοανακαλυφθέν τμήμα του φλοιού κατά κάποιον τρόπο απέφυγε αυτήν την τύχη.

«Συνήθως, οι ωκεάνιες πλάκες υλικών καταναλώνονται πλήρως από τη Γη», δήλωσε ο Wang.

Η θέση αυτού του τμήματος του φλοιού δείχνει ότι ταξίδεψε μέσα στον μανδύα με περίπου τη μισή ταχύτητα από αυτήν που οι ερευνητές συνήθως αναμένουν για μια υποχωρούσα πλάκα, σύμφωνα με τη δήλωση. Αυτό, με τη σειρά του, υποδηλώνει ότι η ζώνη μετάβασης του μανδύα μπορεί να λειτουργήσει ως φράγμα και να επιβραδύνει την κίνηση του βυθιζόμενου υλικού, δήλωσε ο Wang.

Το τμήμα αυτό του φλοιού μπορεί να βοηθήσει στην εξήγηση ενός παράξενου κενού σε μια περιοχή του μανδύα ακριβώς κάτω από το παχύρρευστο τμήμα της ζώνης μετάβασης. Η περιοχή της μελέτης βρίσκεται πάνω από μια περιοχή του κατώτερου μανδύα της Γης που ονομάζεται Μεγάλη Επαρχία Χαμηλής Ταχύτητας Διάτμησης του Ειρηνικού (Pacific Large Low Shear Velocity Province – LLSVP), όπου οι σεισμικές κυματικές ταχύτητες επιβραδύνονται σημαντικά.

Η μάζα του τμήματος που είναι παγιδευμένο μέσα στη ζώνη μετάβασης θα μπορούσε να ωθεί το κατώτερο όριο της ζώνης αυτής προς το LLSVP, δημιουργώντας ένα κενό στο LLSVP καθώς το υλικό μετακινείται για να προσαρμοστεί στο σχήμα του τμήματος.

Μια νέα προοπτική στις τεκτονικές πλάκες

Η ανακάλυψη αυτή προσφέρει μια νέα οπτική για την έρευνα των τεκτονικών πλακών. «Αυτό είναι μόλις η αρχή», δήλωσε ο Wang.

«Πιστεύουμε ότι υπάρχουν πολλές ακόμη αρχαίες δομές που περιμένουν να ανακαλυφθούν στο βαθύ εσωτερικό της Γης. Καθεμία από αυτές έχει τη δυνατότητα να αποκαλύψει νέες πληροφορίες για το περίπλοκο παρελθόν του πλανήτη μας — και μπορεί ακόμη να οδηγήσει σε μια καλύτερη κατανόηση άλλων πλανητών πέρα από τον δικό μας».