Неожиданное открытие американских геофизиков не только позволяет переосмыслить имеющиеся модели строения недр нашей планеты, но и позволяет разработать новые методики их изучения.

Геофизики из штата Аризона (США) Дэниел Тоффельмайер (Daniel Toffelmier) и Джеймс Тайберчи (James Tyburczy) опубликовали в журнале Nature статью об обнаружении на глубине около 400 км слоя расплавленных пород толщиной 20 км. Открытие было сюрпризом для ученых - целью их исследований было лишь изучение поведения пород в мантии с помощью новых методов компьютерного моделирования, разработанного специально для изучения Земли на больших глубинах.

В 2003 г. геологи из Йельского университета предложили новую гипотезу о составе и физическом состоянии горных пород в мантии Земли, согласно которой при пересечении границы в 400 км породы должны терять кристаллизационную воду и переходить в расплавленное состояние. Новая гипотеза за это время приобрела не слишком много сторонников.

Применяемые стандартные методы акустического зондирования не дают возможность определять химический состав или фазовое состояние горных пород. Эти факторы могут быть выявлены с помощью других, т.н. магнитотеллурических методов, основанных на изменении электрической проводимости пород на разных глубинах, однако для глубин на уровне 400 км применить эти методы ранее не удавалось.

Геофизики из Аризоны впервые решили использовать солнечный ветер - поток заряженный частиц, излучаемых Солнцем - для улучшения магнитотеллурических методов. Солнечный ветер меняет свою интенсивность, которая иногда достигает очень высоких значений и вызывает заметные изменения в магнитосфере Земли. Изменения магнитного поля приводят к возникновению токов, которые очень глубоко проникают в горные породы.

Тоффельмайер и Таберчи проанализировали магнитотеллурические данные и сравнили с наблюдениями солнечной активности в нескольких регионах Земли - юго-западе США, севере Канады, Французских Альпах, Центральной Европе и севере Тихого Океана. Оказалось, что лишь на юго-западе США магнитотеллурические данные указывают на существование расплавленной породы с содержанием воды на глубине 400 км. Ученые не могли точно указать границы расплавленной зоны из-за неполноты исходных данных, ясно лишь, что эта зона не сплошная, а состоит из отдельных кусков, так что гипотезу йельских геологов пока нельзя считать подтвержденной.

Геологи получили новый мощный метод исследования недр Земли. В ближайших планах - совершенствование методики, которая в принципе может давать трехмерные изображения, сейчас же она способна использовать лишь одно измерение - глубину, сообщает пресс-релиз университета штата Аризона.

RU.ALL-BIZ.INFO