Chicago Üniversitesinde yapılan bir çalışma, üst manto katmanının en altında, Dünya’yı çevreleyen şaşırtıcı bir akışkan kaya katmanı olabileceğini gösteriyor.
Sonuçlar, Fiji’nin yakınlarındaki Büyük Okyanusta meydana gelen, derin depremin ardından adalardaki GPS sensörleri tarafından kaydedilen kalıcı hareketin hesaplanmasıyla yapıldı. 22 Şubat’ta Nature’da yayınlanan çalışma, Dünya’nın mantosunun akışkanlığını ölçmek için yeni bir yöntem gösteriyor.
“Manto Dünya’nın en büyük bölümünü oluştursa da, hala hakkında bilmediğimiz çok şey var.” diyor Chicago Üniversitesi’ndeki jeofizikçi ve çalışmanın ana yazarı Sunyoung Park ve ekliyor, “Bu derin depremleri bu soruları araştırmak için kullanarak öğrenebileceğimiz çok fazla şey var.”
Mantoda saklı gizemler
Şaşırtıcı bir şekilde hala Dünya hakkında hala çok az şey biliyoruz. Artan ısı, matkabı tam anlamıyla eritmeden önce, birinin kazmayı başardığı en uzak nokta yaklaşık olarak yedi buçuk mildir. Bu nedenle bilim insanları, gezegeni oluşturmak için sismik dalgaların kabuk, manto ve çekirdek dahil olmak üzere farklı katmanları iç içe nasıl geçirdiği gibi ipuçlarını kullandılar.
Biliminsanlarını engelleyen şey manto tabakasının ne kadar akışkan olduğunun kesin ölçülememiş olunmasıdır. Manto, kabuğun altındaki tabakadır. Kayadan oluşmuştur fakat derinlerdeki yoğun sıcaklıkta ve basınçta, kaya viskoza döner. (bal veya katran gibi çok yavaş akar)
“Manto’nun tam olarak ne hızda aktığını öğrenmek istiyoruz çünkü bu tüm Dünya’nın evrimini etkiliyor. Gezegenin ne kadar ısıyı ne kadar süre tuttuğunu ve Dünya’nın materyallerinin zamanla nasıl dönüştürüldüğünü etikiliyor.” diye açıklıyor Park.
Park, mantonun özelliklerini çok derin depremlerin arkasındaki matematiğe çalışarak sonuçları elde etmek için özel bir yol olduğunu düşündü.
Haberlerde duyduğumuz çoğu depremler göreceli olarak sığdır ve Dünya’nın en üst kabuğundan kaynaklanır. Ancak bazen, yüzeyden 725 km derinliğe dayanan depremler de olur. Bu depremler sığ depremler kadar iyi incelenmemiştir çünkü insan yerleşmelerine göre yıkıcı değillerdir. Ancak mantoya uzandıkları için Park, mantonun davranışını anlamak için iyi bir yol olabileceğini düşündü.
Park ve iş arkadaşları 2018’de Fiji’de meydana gelen belirli bir depremi incelediler. Büyüklüğü 8.2 idi ve ayrıca 563 km derinliğindeydi, bu yüzden büyük zararlara ve ölümlere yol açmadı.
Yine de, bilim insanları adadaki GPS sensörlerinden gelen verileri analiz ettiğinde deprem bitse bile Dünya’nın hareket etmeye devam ettiğini gördüler.
Veriler, depremi takip eden aylarda Dünya’nın hala hareket ettiğini ve rahatsızlığın ardından yerleştiğini ortaya çıkardı. Hatta yılar sonra bile, Tonga(depremin meydana geldiği ülke) hala yavaşça yılda 1 cm hızla aşağı doğru hareket ediyor.
Park, “bunu içinden bir kaşık aldıktan sonra yavaşça düzleşen bir bal kavanozu gibi düşünebilirsiniz, ancak bu dakikalar yerine yıllar alır.” diyor.
Bu derin depremlerin devamında gelen deformasyonun ilk somut gözlemidir, fenomen sığ depremlerde daha önce gözlenmişti fakat uzmanlar etkinin derin depremler için gözlemlenemeyecek kadar küçük olabileceğini düşünmüştü.
Park ve meslektaşları bu gözlemi mantonun viskozitesini anlamak için kullandılar.
Dünyanın zamanla nasıl deforme olduğunu inceleyerek, mantonun kalanından daha az viskoza sahip üst mantonun altında oturan 50 mil kalınlığındaki tabaka hakkında kanıt buldular. Bu katmanın tüm dünyaya yayılabileceğini düşünüyorlar.
Düşük viskoz katmanlar, diğer gözlemleri, sismologların üst mantonun dibinde aynı derinlikte yer alan durgun kaya levhalarının çok fazla hareket etmediğini öne sürmeleriyle açıklayabilirdi.
Park, “Bu özellikleri modellerle çoğaltmak zor fakat bu çalışmada bulunan zayıf katman bunu yapmayı kolaylaştırıyor.” Dedi.
Ayrıca Dünya’nın ısıyı nasıl taşıdığı, zaman içerisinde kabuk, çekirdek ve manto arasındaki malzemeleri nasıl dönüştürdüğü ve karıştırdığına dair bir uygulaması var.