В 1909 г. хорватский сейсмолог Андрей Мохоровичич впервые применил для исследований внутреннего строения нашей планеты сейсмические данные. Это методы, когда оцениваются скорости распространения упругих, или механических, волн, при прохождении их вглубь. Ударами, под воздействием которых возникают эти волны, могут быть и землетрясения, и падения метеоритов, а в теперешнем мире и взрывы, которые провоцируют прохождение сейсмических волн сквозь толщу Земли и таким образом позволяют по изменениям их скоростей понять, насколько однородна Земля в глубинах. Мохоровичич, пользуясь этими методами, выделил границу, отделяющую земную кору от мантии. Земная кора — это верхняя скорлупа поверхности нашей планеты. Ее толщина, или мощность, как мы говорим, под континентами выше. Под Гималаями это 80 км, под океанами ее мощность всего лишь несколько километров.
Затем в 1926 г. английский сейсмолог Гарольд Джеффрис и германо-американский сейсмолог Бено Гутенберг обосновали границу мантии и ядра, а спустя десять лет, в 1936 г., датская исследовательница Инге Леманн разделила ядро на внутреннее и внешнее.
Уже в середине XX в., в первую очередь в работах австралийского сейсмолога Кита Эдварда Буллена, все эти данные были окончательно обобщены. Модель, состоящая из земной коры, из верхней и нижней мантии, зоны, отделяющей мантию от ядра, и, наконец, внешнего и внутреннего ядра, была в общем скомпонована. И казалось, что все в порядке. Но ведь надо понимать, что толщина, или мощность, нижней мантии, согласно этой модели, составляет 2,2 тыс. км. Трудно представить, что такая огромная оболочка Земли не меняется на всем протяжении. И начиная с 70-х гг. прошлого века японские, а затем и американские исследователи начали применять метод сейсмотомографии, который пролил свет на этот вопрос. Снаряжались большие экспедиции в океаны, которые занимают огромную площадь — более 70% поверхности Земли.
Было установлено, что в сечениях нашей планеты на определенных уровнях скорости сейсмических волн меняются, причем не только по вертикали, но и по горизонтали. Почему? Оказывается, температура и вязкость пород, если идти вглубь Земли, не одинакова.
При этом на одной глубине температура пород может изменяться от 500° С в верхней мантии до 2000° С в нижней. Это обстоятельство позволяет выделить определенные блоки с близкими контурами распространения сейсмических волн по горизонтали внутри нижней мантии, которая ранее считалась однородной.
АВТОР: академик Дмитрий Юрьевич Пущаровский
Комментарии 1