Британские ученые приступили к осуществлению амбициозного проекта по картированию условий под поверхностью Земли в беспрецедентных деталях.
Объединяя передовые технологии с новейшими высокопроизводительными вычислениями, британская команда во главе с исследователями из Университета Кардиффа стремится создать самые первые 4-мерные карты мантии Земли - огромный слой медленно движущихся пород, который находится под поверхностью нашей планеты.
Этот круговорот горных пород в буквальном смысле сформировал мир, в котором мы живем сегодня, от островов и континентов до горных хребтов и хребтов океанского дна, и, следовательно, содержит план развития Земли.
Команда стремится создать компьютеризированные карты потока мантии Земли за последние 1 миллиард лет, отражающие температуру, плотность и скорость мантии за этот период времени, предоставляя полную четырехмерную модель.
«Точно так же, как обнаружение ДНК открыло наше понимание биологии, картографирование мантийного потока откроет наше понимание того, как Земля сформировалась на протяжении всей своей истории», - сказал главный исследователь проекта профессор Хью Дэвис из Школы Земли и Океана Университета Кардиффа.
Теория тектоники плит, разделение внешней оболочки Земли на несколько скользящих плит, произвела революцию в науке и позволила нам по-настоящему понять движение поверхности Земли. Тем не менее, тектоническая теория плит не говорит нам о более глубоких процессах на Земле, которые управляют движениями плит, и не объясняет некоторые из самых драматических событий в истории Земли, такие как разрушение плит, излияние огромных объемов лавы и массовое вымирание.
Мантия Земли функционирует как одна гигантская водопроводная система, в которой тепло передается от горячего ядра к поверхности, а затем обратно, в одном большом цикле. Процесс апвеллинга, движения тепла от ядра, остается большой загадкой для ученых, особенно в том, как он соотносится с движением тектонических плит. Это и будет главной целью исследовательского проекта.
Апвеллинг также представляет большой интерес для ученых, поскольку на поверхности Земли существуют области или «горячие точки», в которых это исторически приводило к выбросу огромных количеств лавы, пепла и газов в атмосферу, которые оказали разрушительное воздействие на жизнь людей. Эти районы, известные как крупные магматические провинции, теперь рассматриваются как отложения магматических пород, которые могут покрывать тысячи квадратных километров и иметь толщину в сотни метров.
Например, траппы плато Декан в Индии были частично ответственны, наряду с серьезным воздействием метеорита в Мексике, за гибель динозавров, в то время как Сибирские траппы, несли ответственность за самое крупное вымирание жизни на Земле.
«Если мы хотим понять, какими являются породы, какими они являются сегодня, тогда нам нужно понять процессы, которые произвели, деформировали и переместили их, которые вытекают из потока в мантии во времени», - говорит профессор Дэвис.
В рамках исследования команда впервые получит доступ к записям о движении плит за последние 1 миллиард лет истории Земли. Эти данные будут объединены с сейсмическими изображениями от землетрясений, которые произошли в прошлом и которые происходят в настоящее время. Они предоставят информацию о скорости, с которой сейсмические волны движутся через мантию, и, следовательно, действуют подобно медицинскому сканированию и дают «изображение».
«Объединив всю эту информацию, мы получим гораздо более четкое понимание того, как работает наша планета», - продолжил профессор Дэвис. «Четырехмерные визуализации, которые получит проект, будут представлять большой интерес для самых разных областей исследований и отраслей, от разведки минеральных ресурсов до понимания того, как крупномасштабные события в прошлом сформировали наш климат и, следовательно, лежат в основе более надежных прогнозов будущего изменения климата».
В исследовательском проекте принимали участие девять университетов со всей Великобритании: Университет Бристоля, Университет Кардиффа, Университет Кембриджа, Имперский колледж Лондона, Лидс, Университет Ливерпуля, Оксфордский университет, Королевский университет Холлоуэй в Лондоне Университетский колледж Лондона, пишет cardiff.ac.uk.
Написать комментарий