О методе изучения циркуляции магмы
В журнале "Виртуальный мир" N 1 2002
года нами был рассмотрен вопрос о модели строения Земли. Эта публикация
была вызвана появлением в печати гипотез о жидком ядре Земли, о газовых
прослойках между мантией и корой и т.п.
На наш взгляд все эти
гипотезы были обоснованы значительно слабее, чем традиционная, с твердым
ядром и корой и жидкой мантией, без каких-либо газовых прослоек (см. рис.
1). Именно этому и была посвящена указанная выше статья.
В сентябре этого года научной общественности
были представлены новые факты, подтверждающие традиционную модель строения
Земли.
Рис. 1 Структурная схема земного
шара.
Речь идет об исследованиях, выполненных
исследователями из штата Иллинойс и Колумбийского Университета, которые
воспользовались сейсмическими отчётами о 18 парных землетрясениях возле
Южных Сандвичевых островов.
Эти землетрясения произошли
в одних и тех же точках внутри земной коры, имели одинаковую величину и,
возможно, одинаковый пусковой механизм. Единственное отличие этих парных
событий заключается в том, что они случились в разные годы.
Землетрясения вызвали сейсмические
ударные волны, которые принимались сейсмической станцией в Колледже, на
Аляске, пройдя по пути через различные препятствия, включая Земное ядро.
При этом волны претерпели изменения и содержали информацию о состоянии
слоев Земли, через которые они прошли. Так как исходные и конечные точки
совпадали, то сейсмические волны от парных землетрясений должны выглядеть
абсолютно идентичными независимо от временного интервала между ними.
Однако, сейсмолог проф.
Сяодонг Сонг из Университета Иллинойс и его коллеги обнаружили различия
в формах сигналов, что является доказательством существования неких смещений
во внутренних структурах, протекавших в течение времени между двумя землетрясениями.
Как полагают авторы исследования, ядро Земли вращается быстрее, чем её
остальная часть, на одну девятитысячную долю секунды в год.
Кстати, этот результат прекрасно согласуется
с гипотезой ячеистой конвекции магмы, высказанной в "Виртуальном мире"
N 2 2004 г. в статье "О возможном механизме "тектоники плит"". Действительно,
подогретая ядром магма, поднимаясь в радиальном направлении, в силу своей
вязкости постепенно увеличивает свою линейную скорость, существенно ускоряясь
при контакте с корой (и, естественно, притормаживая ее). Затем, охладившись
и опускаясь к ядру, опять-таки в силу вязкости она несколько замедляется,
но при контакте с ядром все еще имеет избыточную скорость, которую и передает
ядру.
Примененный авторами исследования
метод, безусловно, может быть весьма информативен. Сложность состоит в
том, что изменения сейсмических волн имеют интегральный характер, поэтому
необходимо сравнение сигналов от большого количества двойных землетрясений
с последующей статистической обработкой.
С нашей точки зрения особенно интересны
"меридиональные разрезы" парных землетрясений, "снятые" посредством меридиональной
цепочки сейсмостанций, связанных с очагом хордами различной длины и, соответственно,
интегрирующих движение различных слоев мантии. Только такой разрез дает
возможность локализовать изменения, происходящие со временем в тех или
иных элементах структуры земного шара.