Luglio 24, 2024

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Il nucleo della Terra sembra avvolto da un’inaspettata struttura antichissima: ScienceAlert

Il nucleo della Terra sembra avvolto da un’inaspettata struttura antichissima: ScienceAlert

La mappa più accurata finora della geologia sottostante l’emisfero meridionale della Terra rivela qualcosa che non sapevamo prima: un antico fondale oceanico che potrebbe essersi avvolto attorno al nucleo.

Secondo uno studio pubblicato ad aprile, questo strato sottile ma denso esiste a circa 2.900 chilometri (1.800 miglia) sotto la superficie. Questa profondità è il punto in cui il nucleo esterno metallico fuso incontra il mantello roccioso sopra di esso. Questo è il Il confine fondamentale del mantello (CMB).

“Le indagini sismiche come la nostra forniscono la rappresentazione con la più alta risoluzione della struttura interna del nostro pianeta, e abbiamo scoperto che questa struttura è molto più complessa di quanto pensassimo in precedenza.” Egli ha detto la geologa Samantha Hansen dell’Università dell’Alabama quando furono annunciati i risultati.

Comprendere esattamente cosa c’è sotto i nostri piedi, nel modo più dettagliato possibile, è vitale per studiare tutto, dalle eruzioni vulcaniche ai cambiamenti nel campo magnetico terrestre, che ci protegge dalle radiazioni solari nello spazio.

Le onde sismiche generate dai terremoti nell’emisfero meridionale sono state utilizzate per campionare la struttura ULVZ lungo il confine nucleo-mantello della Terra. (Edward Garnero e Mingming Li/Università statale dell’Arizona)

Hansen e i suoi colleghi hanno utilizzato 15 stazioni di monitoraggio sepolte nel ghiaccio antartico per mappare le onde sismiche causate dai terremoti nell’arco di tre anni. Il modo in cui queste onde si muovono e rimbalzano rivela la composizione della materia all’interno della Terra. Poiché in queste regioni le onde sonore si muovono più lentamente, vengono chiamate regioni a velocità ultra-bassa (ULVZ).

“analisi [thousands] Dalle registrazioni sismiche dell’Antartide, il nostro metodo di imaging ad alta risoluzione ha rilevato regioni sottili e anomale di materiale nella CMB ovunque abbiamo esaminato. Egli ha detto Il geofisico Edward Garnero dell’Arizona State University.

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Lo spessore del materiale varia da pochi chilometri [tens] di chilometri. Ciò indica che vediamo montagne nel cuore della Terra, che in alcuni luoghi sono cinque volte più alte del Monte Everest”.

Secondo i ricercatori, queste ULVZ sono molto probabilmente crosta oceanica sepolta nel corso di milioni di anni.

Anche se la crosta che affonda non si trova neanche lontanamente vicino alle zone di subduzione riconosciute in superficie – le aree in cui le placche tettoniche in movimento spingono la roccia verso l’interno della Terra – le simulazioni presentate nello studio mostrano come le correnti di convezione avrebbero potuto riportare l’antico fondale oceanico dove si trovava. riposato, presente. .

mantello convettivo
Movimenti delle rocce nel mantello. (Hansen et al., La scienza avanza2023)

È difficile fare ipotesi sui tipi di roccia e sul loro movimento basandosi sul movimento delle onde sismiche, e i ricercatori non escludono altre opzioni. Tuttavia, l’ipotesi del fondale oceanico sembra essere al momento la spiegazione più probabile per queste ULVZ.

C’è anche l’ipotesi che questa antica crosta oceanica avrebbe potuto avvolgere l’intero nucleo, sebbene sia così sottile che è difficile saperlo con certezza. Le future indagini sismiche dovrebbero essere in grado di aggiungere qualcosa in più al quadro generale.

Un modo in cui questa scoperta potrebbe aiutare i geologi è capire come il calore fuoriesce dal nucleo più caldo e denso nel mantello. E le differenze di composizione tra questi due strati sono maggiori di quanto lo siano tra le rocce solide superficiali e l’aria sopra di esse nella parte in cui viviamo.

“La nostra ricerca fornisce importanti connessioni tra la struttura superficiale e profonda della Terra e i processi complessivi che guidano il nostro pianeta.” Egli ha detto Hansen.

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La ricerca è stata pubblicata in La scienza avanza.

Una versione precedente di questo articolo è stata pubblicata nell’aprile 2023.