Limita lui Mohorovicic: definiție, trăsături și studii

Planeta noastră este formată din trei părți principale (geosfera). In centru este nucleul, se întinde pe o manta dens și vâscos, iar stratul superior al corpului solid al Pământului este crusta relativ subțire. Limita dintre scoarță și manta este numită suprafața lui Mohorovici. Adâncimea apariției acesteia variază în diferite regiuni: sub crusta continentală, se poate ajunge la 70 km sub ocean - un total de aproximativ 10. Ce este această graniță este că știm despre el și ceea ce noi nu știm, dar putem presupune?

Să ne întoarcem mai întâi la istoria întrebării.

descoperire

Începutul secolului al XX-lea a fost marcat de apariția seismologiei științifice. O serie de cutremure puternice, cu consecințe devastatoare, au contribuit la studierea sistematică a acestui fenomen natural teribil. S-au început catalogarea și cartografierea centrelor de cutremure fixe instrumentale, iar caracteristicile undelor seismice au început să fie studiate în mod activ. Viteza propagării lor depinde de densitatea și elasticitatea mediului, ceea ce face posibilă obținerea de informații despre proprietățile rocilor din intestinul planetei.

Descoperirile nu au durat mult. În 1909, geofizicul iugoslav (croat) Andria Mohorovicic lucra la datele despre cutremurul din Croația. Găsit: seismograme astfel de cutremure de mică adâncime obținute de la hub la stațiile la distanță, efectuate de semnal două (sau chiar mai mult) de la un tremor - înainte și refractate. Acestea au mărturisit o creștere bruscă (de la 6.7-7.4 la 7.9-8.2 km / s pentru valurile longitudinale). Științific legat acest fenomen cu prezența unei limite straturile de separare sub suprafață având diferite densități: dispuse manta adanci acomodarea roci dense, scoarță de copac și - un strat superior pliat pietre brichetă.

În onoarea descoperitorul interfeței dintre scoarța și mantaua a fost numit după el, și mai mult de o sută ani cunoscut sub numele de Moho (sau pur și simplu Moho).

Densitatea rocilor separate de Moho variază, de asemenea, într-un mod asemănător saltului, de la 2,8-2,9 până la 3,2-3,3 g / cm³. Nu există nici o îndoială că aceste diferențe indică o compoziție chimică diferită.

Cu toate acestea, încercările de a ajunge direct la fundul crustei pământului nu au fost încă încununate cu succes.

Proiectul Mohole este începutul oceanului

Prima încercare de a ajunge la manta a fost întreprinsă de SUA în 1961-1966. Proiectul a fost numit Mohole - din cuvintele Moho și gaura "hole, hole". Acesta a fost destinat să atingă obiectivul prin forarea unei podele de ocean realizate dintr-o platformă plutitoare de testare.

Proiectul a fost confruntat cu dificultăți serioase, fondurile au fost depășite, iar după finalizarea primei etape a lucrării, "Mokhol" a fost închis. Rezultatele experimentului: au fost forate cinci godeuri, au fost obținute probe de rocă din stratul bazaltic al crustei oceanice. Structurat în partea de jos ar putea la 183 m.

Kola superdeep - pentru a fora continent

Și până în ziua de azi, înregistrarea lui nu este bătută. Cea mai profundă cercetare și cel mai profund verticat bine a fost pusă în 1970, lucrările asupra acesteia au fost efectuate intermitent până în 1991. Proiectul a avut o mulțime de probleme științifice și tehnice, unele au fost rezolvate cu succes, s-au obținut mostre unice de roci crustacee continentale (lungimea totală a miezului a fost de peste 4 km). În plus, în timpul forării au fost obținute o serie de date noi neașteptate.

Clarificarea natura Moho și stabilirea compoziției straturilor superioare ale mantalei au fost enumerate printre sarcinile Kola super-adânci, dar cu mult înainte de mantaua nu a putut ajunge. De forare a oprit la o adâncime de 12262 m și mai mult nu a fost reluată.

Proiecte moderne - toate la fel peste ocean

În ciuda dificultăților suplimentare întâlnite în forajele de adâncime, programele moderne intenționează să ajungă la granița Moho tocmai prin podeaua oceanului, deoarece crusta pământului este mult mai subțire.

În prezent, nici o țară nu poate realiza un astfel de proiect la scară largă, precum găurirea super-adâncă cu acoperișul mantalei, independent. Din 2013, în cadrul Programului Internațional de descoperire a oceanelor (IODP), se implementează proiectul "Mohole to Mantle". Printre scopurile sale științifice este obținerea mostrelor de materii mantale prin forare superdeep bine în Oceanul Pacific. Principalul instrument în acest proiect este nava de foraj japoneză "Tikyu" - "Pământ", capabilă să asigure o adâncime de găurire de până la 10 km.

Putem doar să așteptăm și, dacă totul merge bine, în 2020 știința va avea în sfârșit o bucată de manta, extrasă din manta însăși.

Studiile la distanță vor clarifica proprietățile graniței Mohorovicic

Deoarece până în prezent este imposibil de a studia în mod direct de subsol la adâncimi așternut secțiunea crustă-manta corespunzătoare, prezentarea, care se bazează pe datele obținute din metodele geofizice și geochimice. Geofizica prevede cercetarea profundă a sunetelor seismice, sondarea magnetotellurică profundă, studiile gravimetrice. Metodele geochimice permit studierea fragmentelor de roci de manta - xenoliti transportate la suprafata si a pietrelor introduse in crusta pamantului in timpul diferitelor procese.

Astfel, se stabilește că granița Mohorovicic împarte două medii cu densitate diferită și conductivitate electrică. Este în general acceptat faptul că această caracteristică reflectă natura chimică a lui Moho.

Deasupra minciuna interfata crusta de fund rocă relativ ușor având o compoziție de bază (gabrouri) - acest strat este numele de cod „bazaltice“. Sub limita de plasat rocile din mantaua superioară - peridotit ultramafic și DUNIT, iar în unele zone sub continente eclogite - glubokometamorfizirovannye roci de baza, probabil, relicve ale unui vechi fundul oceanului, a intrat în manta. Există o ipoteză că în astfel de locuri Moho este limita tranziției de fază a unei substanțe a unei singure compoziții chimice.

O caracteristică interesantă a Moho este că forma limita este asociată cu relieful de suprafața pământului, reflectând adancituri ei sub frontiera ridicată și în masivele muntoase - curbeze spre interior. În consecință, se realizează crustă izostatic echilibru asemănător cufundat în mantaua superioară (pentru claritate, ne amintim iceberg plutind în apă). Pentru această concluzie „voce“ și gravitatiei terestre: Moho este mapate la nivel global apariția de adâncime datorită rezultatelor observațiilor gravimetrice de la Goce european prin satelit.

În prezent, se știe că granița este mobilă, poate fi chiar distrusă în procese tectonice mari. La un anumit nivel de presiune și temperatură se formează din nou, ceea ce indică stabilitatea acestui fenomen al interiorului pământului.

De ce este necesar

Interesul oamenilor de știință din Moho nu este accidental. Pe lângă importanța deosebită pentru știința fundamentală, este foarte important să se clarifice această problemă pentru domeniile aplicate ale cunoașterii, cum ar fi procesele naturale periculoase de natură geologică. Interacțiunea dintre materie de pe ambele părți ale secțiunii de crustă-manta, viața complexă a mantalei în sine, are un efect determinant asupra tot ceea ce se întâmplă pe suprafața planetei noastre - cutremure, tsunami, diverse manifestări ale vulcanismului. Și este mai bine să le înțelegeți - atunci, să preziceți cu mai multă precizie.