Zbulimi i dy strukturave gjigante misterioze në brendësi të Tokës është një arritje emocionuese për sizmologët. Këto struktura, të vendosura nën Oqeanin Paqësor dhe Afrikë, duket se janë më të dendura se manteli përreth dhe mund të jenë prej një materiali të ndryshëm. Ekzistenca e tyre mund të shpjegojë disa dukuri sizmike, të tilla si thyerja dhe aktiviteti vullkanik dhe të ofrojë informacione të reja rreth strukturës dhe dinamikës së brendësisë së Tokës.
Vendndodhja: Strukturat janë të vendosura nën Oqeanin Paqësor dhe Afrikë.
Dendësia: Dendësia më e lartë e strukturave në krahasim me mantelin përreth tregon se ato ka të ngjarë të përmbajnë materiale të ndryshme.
Fenomenet sizmike: Ekzistenca e këtyre strukturave mund të shpjegojë disa dukuri sizmike, siç janë thyerjet dhe aktiviteti vullkanik.
Struktura e brendshme e Tokës: Hetimi i këtyre strukturave mund të sigurojë njohuri të reja në strukturën dhe dinamikën e brendësisë së Tokës.
Kohët e fundit, sizmologët, duke analizuar të dhënat për valët e regjistruara të tërmetit që kalonin nëpër brendësinë e Tokës, zbuluan dy struktura gjigante. Ato janë të ndërlidhura dhe shkaktojnë çarje dhe aktivitet vullkanik. Pra, çfarë është kjo?
Nën koren e tokës është pjesa kryesore shkëmbore e planetit tonë – manteli. Ai përbëhet nga gurë të nxehtë, të ngjeshur, të fortë. Substancat e ngurta janë ndonjëherë shumë plastike, kështu që substanca e mantelit lëviz si dylli i shkrirë, duke formuar lëvizje qarkullimi dhe rrjedha të tjera. Manteli ndahet në një thellësi prej 660 kilometrash në pjesën e sipërme dhe të poshtme. Atje, presioni rrafshon rrjetën kristalore të mineralit të tij mëmë (një formë jashtëzakonisht e lartë e presionit të olivinës). Zbret 2.900 kilometra, ku godet një bërthamë hekuri të lëngët.
Manteli përmban kolona vertikale, rrjedha të ngurta të lëndës së nxehtë dhe plastike që lëvizin drejt sipërfaqes së tokës. Këto janë shtëllunga të mantelit. Ato fillojnë në një zonë tranzicioni prej 150 km midis shkëmbit të ngurtë dhe hekurit me bërthamë të lëngshme. Edhe pse janë të nxehta, ato mbeten solide për shkak të presionit të lartë të mjedisit. Pranë kores së tokës, maja e pendës shkrihet ndërsa presioni mbi të zvogëlohet me lartësinë. Kështu shkrihet korja e tokës dhe krijohet aktiviteti vullkanik. Si rezultat, një zinxhir ishujsh vullkanikë (për shembull, Hawai) formohet në një pllakë oqeanike që tërhiqet zvarrë mbi shtëllungë.
Shtuplat gjithashtu ngrenë koren e tokës derisa të shfaqen çarje dhe plasaritje. Shtuplat ndodhin në vende krejtësisht të ndryshme në mbarë botën dhe më parë gjeologët dhe sizmiologët besonin se ishin të pavarura nga njëra-tjetra.
Megjithatë, tashmë dihet se të gjitha janë degë dhe procese të dy gjigantëve, supershtëllunga të vendosura rreth bërthamës së hekurit përballë njëra-tjetrës.
Shkalla e ulët e prerjes
Po flasim për të njëjtat struktura gjigante, misterioze nga të cilat përhapet masa e mantelit dhe që lëvizin pllakat sipër tyre. Ato vetë notojnë në izolim dhe janë nga formimi i planetit tonë.
Në përgjithësi, dihet pak për këta shkëmbinj gjigantë. Këto janë dy struktura të mëdha të çuditshme në rajon, valët e të cilave udhëtojnë më ngadalë sesa manteli përreth. Rajoni i Tuzos nën Afrikë njihet se ka një lartësi prej rreth 800 km. Me degët e saj ajo shkon rreth kontinentit afrikan dhe arrin deri në Islandë. Degët e asaj që shtrihet nën Oqeanin Paqësor dalin në sipërfaqe në disa arkipelagë vullkanikë (Tahiti, Ishulli i Pashkëve, Hawaii, Galapagos, etj.).
Vetëm një studim ka ekzaminuar këto “rajone të mëdha të shkallës së ulët të prerjes” (LLSVP). Një ekip shkencëtarësh i udhëhequr nga gjeologu Curtis Williams i Universitetit të Kalifornisë u përqendrua në studimin e shpërthimeve vullkanike pas përputhjes së të dhënave sizmike, me përbërjen e shkëmbit të hedhur, apo të nxjerrë jashtë gjatë shpërthimeve vullkanike.
“Natyra primitive e supershtëllungave tregon se këto rajone nuk përbëhen tërësisht nga pllaka të ricikluara, ndërsa anomalitë shtesë izotopike të ksenonit dhe tungstenit kërkojnë që pjesa primitive e tyre, e formuar gjatë grumbullimit të Tokës, t’i mbijetojë ndikimit gjigant që formoi Hënën dhe kështu mbeti relativisht i pandryshuar transporti i mantelit për 4.5 miliardë vite. Simulimet tona gjeodinamike përputhen me sjelljen e supershtëllungave dhe tregojnë lëvizjen e tyre të ngadaltë lart”, tha Curtis Williams.
Superkontinentet
Studiuesit zhvilluan një model ‘Superplomës’ që përfshin dinamikën e shkëmbit “lundrues”. Modeli tregon praninë e helium-3 jashtëzakonisht primitiv që gjendet në mostrat bazaltike, që duket se rrjedhin nga supershtëllungat.
Megjithatë, shkencëtarët pranojnë se studimi i tyre është i një natyre ku edhe Superplomës e simuluara janë ende të paparashikueshme.
Në vitin 2019, shkencëtarët australianë nga Universiteti Curtin vëzhguan një model ciklik në aktivitetin e superplomës, për më tepër, ajo përkoi me kohëzgjatjen e ciklit superkontinent: me fazat e montimit të plotë dhe shpërbërjes së superkontinenteve.
Aktiviteti i magnetizmit të shtëllungës zgjat për 500-700 milion vite, ashtu si cikli superkontinental. Kjo do të thotë se, periudha e ekzistencës së superkontinenteve përkon me aktivitetin e shtëllungave. Në momentin kur kufiri mantel-bërthamë nxehet në maksimum, zonat LLSVP zhvillohen. Superkontinentet bashkohen sa më shumë që të jetë e mundur. Në të kundërt, gjatë fazës së ftohtë, pllakat litosferike lëvizin në mënyrë më aktive. Shkencëtarët madje kanë krijuar një model dinamik të këtij procesi, bazuar në të dhënat për dy ciklet e fundit superkontinentale – Pangea dhe Rodinia.
Duke vënë në dukje lidhjen e qartë midis ngjarjeve të supershtëllungës dhe tektonikës së pllakave, studiuesit theksojnë se pllakat subduktuese furnizojnë rajonet LLSVP me material thelbësor. Të paktën kjo ishte e vërtetë gjatë periudhës së Pangeas dhe Rodinisë. Cili nga këto dy procese është shkaku dhe cili efekt në mbiciklin e të Lashtës, mbetet për t’u parë. Dhe vetë koncepti kërkon konfirmim. Në këtë kohë, është e pamundur të vëzhgohet mekanizmi me të cilin materiali i kores oqeanike është i përqendruar nën superkontinent. Sidoqoftë, mund të kërkohen gjurmë të këtij procesi duke përcaktuar lëvizjen e mbetjeve të blloqeve të lashta të paleosubduksionit poshtë super-resë.
