Dünya'nın 1.800 mil altı haritalandı! Bilim insanlarından derin manto atağı

Kaliforniya Üniversitesi, Berkeley'den bir grup bilim insanı, Dünya'nın yüzeyinin yaklaşık 1.800 mil altında, çekirdek-manto sınırına yakın derin manto katmanında bugüne dek benzeri görülmemiş büyüklükte deformasyon desenleri tespit etti. Jonathan Wolf liderliğinde yürütülen bu araştırma, 24 farklı veri merkezinden toplanan 16 milyondan fazla sismogramın analiz edilmesiyle gerçekleştirildi. Elde edilen bulgular, milyonlarca yıl boyunca gezegenin derinliklerine batmış eski tektonik levhalar ile mantodaki büyük ölçekli hareketler arasında güçlü bir bağlantı olduğunu ortaya koydu.

Jonathan Wolf ve ekibi: Derin mantoda büyük veriyle yeni harita

Jonathan Wolf ve ekibi, daha önce bu ölçekte incelenmemiş derin manto katmanını haritalamak için bugüne kadar kullanılan en büyük sismik veri setini oluşturdu. 16 milyondan fazla sismogram, dünya genelindeki 24 veri merkezinden toplandı ve bu veriler, bilim insanlarının mantonun çekirdeğe yakın bölgelerinde neler olup bittiğini anlamasına olanak sağladı. Araştırmacılar, depremler sırasında oluşan kayma dalgalarını analiz ederek, bu dalgaların geçtiği malzemenin iç yapısındaki değişiklikleri tespit etti. Sismik anizotropi adı verilen bu fenomen, kayaların nerelerde ve ne şekilde deformasyona uğradığını gösteriyor. Elde edilen harita, mantonun yaklaşık %75'inin detaylı bir şekilde incelenmesine imkân verdi. İncelenen bölgelerin üçte ikisinde anizotropi izine rastlandı ve bu, derin mantodaki hareketlerin yüzeydeki tektonik aktiviteyle doğrudan bağlantılı olduğunu gösterdi. Wolf, bu ölçek ve yöntemle ilk kez böyle bir doğrulama sağlandığını vurguladı.

Eski levhaların izinde: Derin manto deformasyonu ve sismik anizotropi

Çalışmanın en çarpıcı bulgularından biri, eski tektonik levhaların biriktiği bölgelerde deformasyonun yoğunlaşması oldu. Bu levhalar, bir zamanlar Dünya'nın yüzeyinin bir parçasıyken, subdüksiyon yoluyla mantonun derinliklerine itilmiş durumda. Sismik anizotropi sinyalleri, bu eski levhaların biriktiği alanlarla büyük ölçüde örtüşüyor. Araştırma, jeodinamik simülasyonların öngördüğü bu bağlantıyı ilk kez küresel ölçekte sismik verilerle doğruladı. Wolf, üst mantodaki deformasyonun, üzerinde hareket eden levhaların sürtünmesiyle şekillendiğini ve sismik anizotropiyle bu hareketlerin izlenebildiğini belirtti. Ancak, en alt mantodaki akış ve deformasyon süreçlerinin anlaşılması için daha fazla veri ve analiz gerektiğini de ekledi. Bazı bölgelerde sismik anizotropi sinyali zayıf kaldı; araştırmacılar bunun, deformasyonun yokluğundan çok, mevcut algılama yöntemlerinin sınırlarından kaynaklandığını ifade etti.