Общество

17 февраля 2007, 19:00

Обнаружен огромный подземный океан

Американские ученые полностью опровергли существующие представления о строении земной мантии. Проведя исследование сейсмических волн, ученые доказали, что глубоко в мантии Земли существует огромный подземный океан. По площади и запасам воды его можно сравнить с Северным Ледовитым океаном.

Если теоретические изыскания Вайсешна получат подтверждение, то, вероятно, его модель станет третьей по счету революционной моделью внутреннего строения нашей планеты после знаменитой теории плитотектоники (дрейфа континентов), опубликованной в 1915 году немецким геофизиком Альфредом Вегенером, и теории движения крупнейших литосферных плит, выдвинутой в 1968 году американским геофизиком В.Морганом и его французским коллегой Кс. Ле Пишоном.

В 1974 году американский геофизик Адам Дзевонски впервые опубликовал трехмерную модель строения Земли на основе данных томографии, причем источником сейсмических волн служили ядерные взрывы мирного и военного характера, отголоски которых в виде «дрожи земли» фиксировались сейсмостанциями всего мира. Время, когда нашу планету можно было представлять в виде четко сменяющих друг друга оболочек (кора – мантия – ядро), кончилось.

В 1995 году Валерий Трубицын и Виталий Рыков впервые в мире создали двумерную математическую модель, описывающую конвекцию в мантии Земли с учетом влияния на нее континентальных и океанических плит. Как кажется, Майкл Вайсешн внес серьезные уточнения в эти модели.

Волны гасит вода

Вайсешн и его бывший аспирант Джесси Лоренс проанализировали 80 000 поперечных волн от более чем 600 000 сейсмограмм

Собственно то, что земная мантия – не просто статичная субстанция, показали в 1994 году японские геофизики на своей модели, сделанной по результатам сейсмической томографии. В их картине мантия предстала в виде сложной и целостной системы горячих (восходящих) и холодных (нисходящих) потоков вещества.

Конечно, и в этих моделях были свои недостатки, но картина плавно переходящих друг в друга сфер стала разрушаться. Однако, зафиксировав такую статичную картину строения Земли, сделав моментальный снимок ее недр, японские ученые, равно как и многие другие, не смогли сразу объяснить механизмы их формирования и развития. И стало понятно, что имеющиеся концепции и теории не слишком хорошо уживаются с новыми фактами.

В научном мире возникла своеобразная пауза. Главным источником сведений о структуре мантии – а именно она является определяющей в формировании тех процессов, которые потом проявляются на поверхности Земли, – для ученых являются землетрясения. Это своеобразное эхо сейсмических ударов улавливается чувствительными приемниками. Сеть станций фиксирует сейсмические волны, которые проходят сквозь Землю, просвечивая ее.

В результате миллионов таких разрезов под разными углами ученые получают картину распределения вещества по плотности внутри Земли – сейсмическую томограмму. Имея в распоряжении скорости прохождения сейсмических волн, можно вычислить плотность вещества Земли в разных точках. Плотность, в свою очередь, зависит от химического состава и температуры.

Таким образом, после анализа скорости прохождения сейсмических волн последовательно были получены плотности вещества в мантии и его температуры. Собственно, впервые такие вычисления в достаточно полном объеме сделали российские ученые в середине 90-х годов ХХ века, чем произвели такой эффект на руководителей Геологической службы США, что им пришлось в срочном порядке менять направления многих своих работ.

Пекинская аномалия

Данные об ослаблении волн говорят сейсмологам, насколько вязкой является область, через которую проходят волны, а это зависит от температуры и содержания воды
Вайсешн и его бывший аспирант Джесси Лоренс проанализировали 80 000 поперечных волн более чем от 600 000 сейсмограмм и обнаружили крупную область в нижней мантии Земли под Восточной Азией, где вода заглушает прохождение сейсмических волн.

Если взять молоток и стукнуть им по столу (только не экспериментируйте слишком интенсивно!), волны разбегутся из источника до конца стола с постепенно уменьшающейся мощностью.

Данные об ослаблении волн говорят сейсмологам, насколько вязкой является область, через которую проходят волны, а это зависит от температуры и содержания воды. При этом в областях, содержащих воду, волны немного уменьшают скорость, но заметно затухают. Именно такое сочетание характерно для зон с большим содержанием воды. Проф. Вайсешн назвал это явление «пекинской аномалией».

Ранее появлялись гипотезы об опускании дна океана в этом регионе на глубину 1200–1400 км, но никаких экспериментальных подтверждений не было.

Именно подобное поведение волн было установлено учеными под Азией, в регионе, где дно Тихого океана погружается к основанию мантии. Предшествующие расчеты показали, что холодная океанская плита погружается на 1200–1400 км ниже поверхности Земли, что должно приводить к выделению воды из породы и её скоплению в более высоких частях мантии. Однако ранее подобные процессы никогда не наблюдались.

Авторы назвали обнаруженный ими участок мантии, насыщенный водой, «Пекинской аномалией». Конечно, это нельзя назвать «океаном» в привычном смысле слова – ведь содержание воды там около 0,1% по отношению к породе. Но это все равно намного больше среднего значения для мантии и по объему действительно сопоставимо с Северным Ледовитым океаном.

По-видимому, в ходе геологической истории Земли вода в этом регионе попала в нижнюю мантию в результате субдукции (пододвигания тектонических плит) океанской литосферы – коры и верхней мантии. По мере удаления от поверхности Земли вода из нижней мантии поднималась вверх и насыщала горные породы в литосфере, которые могут содержать до 0,1% воды.

Около 70% Земли покрыто водой, которая играет важную роль в геологических процессах, являясь своеобразной смазкой при движении тектонических плит.

Проф. Вайсешн утверждает, что отсутствие тектонических движений на Венере происходит именно потому, что ее недра абсолютно сухие – вода давно улетучилась из-за высокой температуры на поверхности планеты.

Текст: Геннадий Нечаев

Вам может быть интересно

Путин предложил мэру Владивостока стать врио губернатора Приморского края
Темы дня

Грузия выбрала человека для «ключевой роли» в России

После долгого перерыва правительство Грузии назначило нового специального представителя премьер-министра по отношениям с Россией. Им стал весьма статусный дипломат – замглавы МИД Георгий Зурабашвили. О чем это говорит? К чему готовятся в Тбилиси?

Безэкипажные танки возьмут на себя опасные задачи

В российской армии планируют создать подразделения безэкипажных танков. Такую технику уже испытали на учениях «Центр-2026» на полигоне «Чебаркульский». Как будут устроены эти подразделения, какие задачи смогут выполнять тяжелые боевые роботы и с какими ограничениями столкнется их применение на поле боя?

Эксперт: Путин побудил Вашингтон обсуждать с Москвой новый баланс сил

Политолог: Львов поставил Польшу перед неудобным выбором

Муртазин: История с PHP показала необходимость противостоять ИИ с помощью ИИ

Новости

Газпром заявил о повышенной нагрузке на газовые хранилища Европы

Отказ от поставок российского газа привел к повышенной нагрузке на подземные хранилища (ПХГ) в Европе, заявил глава «Газпром экспорта» Дмитрий Хандога.

Воссоединение семей из России и с Украины прошло в Белоруссии

На белорусско-украинской границе состоялась гуманитарная миссия, в ходе которой 11 человек отправились на Украину, а трое выехали в Россию к своим родственникам.

Мишустин: Путин ждет от кабмина повышения качества жизни россиян

Президент Владимир Путин ждет от правительства эффективной работы для повышения качества жизни людей и развития экономики, заявил премьер Михаил Мишустин.

Кремль обвинил Европу в провоцировании развития конфликта на Украине

Европа не способствует мирному урегулированию на Украине, а провоцирует дальнейшее развитие военных действий, заявил пресс-секретарь президента России Дмитрий Песков.

Словом 2026 года Ямпольская назвала «родной»

Главным словом 2026 года можно назвать слово «родной», заявила советник президента России Елена Ямпольская.

Путин призвал создать благоприятные условия для российского бизнеса

Президент России Владимир Путин заявил о необходимости создания благоприятных условий для работы отечественных компаний.

Дмитриев назвал сроки проведения бизнес-форума России, США и Германии

Глава Российского фонда прямых инвестиций (РФПИ) Кирилл Дмитриев сообщил, что деловой форум с участием российского, американского и немецкого бизнеса пройдет во втором квартале 2027 года.

Хуситы заявили об атаке на министерство обороны Саудовской Аравии

Военный представитель йеменского мятежного движения «Ансар Аллах» Яхья Сариа заявил, что хуситы нанесли удар по зданию министерства обороны Саудовской Аравии в Эр-Рияде.

Американская торговая палата оценила перспективы развития дата-центров в России

Строительство дата-центров может стать одним из первых направлений сотрудничества между Россией и США после урегулирования конфликта на Украине, считает президент и главный исполнительный директор Американской торговой палаты (AmCham) в России Роберт Эйджи.

«Радиостанция Судного дня» передала сигнал «Неприятный»

В эфире военной радиостанции УВБ-76, также известной как «Радиостанция Судного дня», прозвучало сообщение «Неприятный».

Путин призвал упрощать таможенные процедуры

Президент Владимир Путин на церемонии вручения знамени Федеральной таможенной службе (ФТС) призвал упростить процедуры оформления внешнеторговых документов.

Путин поручил внедрить искусственный интеллект в работу ФТС

Президент Владимир Путин заявил о необходимости реализовать планы по внедрению искусственного интеллекта (ИИ) в работу Федеральной таможенной службы (ФТС).
Мнения

Ирина Алкснис: Россия эпохи Путина научилась уважать себя

За годы под руководством Путина Россия как будто сменила матрицу восприятия окружающего мира и самой себя. Страна наполнена самоуважением и спокойной убежденностью в своем праве на достойную и счастливую жизнь.

Тимур Шерзад: Как горстка бойцов спасла сотни тысяч людей в Ленинграде

22 октября 1942 года немцы попытались высадить десант на остров Сухо в Ладожском озере. Успех означал бы огромные потери для мирного населения блокированного Ленинграда. Но на пути захватчиков встали корабли и батарея Ладожской военной флотилии.

Игорь Мальцев: Урсула фон дер Ляйен – новая шальная императрица Европы

Есть несколько тем, по которым Еврокомиссия и лично Урсула просто впадают в бешенство и внедряют их странам-членам с упорством сумасшедшего: тотальная миграция, тотальный ЛГБТ*, санкции против России, деньги и оружие на Украину. Кто против – того так или иначе размажут.
Вопрос дня

Как были обретены мощи святого князя Дмитрия Донского