Hranice Mohorovicic: definice, rysy a studie

Naše planeta se skládá ze tří hlavních částí (geosféra). Ve středu je jádro, se rozkládá přes husté a viskózní plášť, a vrchní vrstva zemské pevného tělesa je poměrně tenká kůra. Hranice mezi kůrou a pláštěm se nazývá povrch Mohorovic. Hloubka jeho výskytu se liší v různých oblastech: pod kontinentální kůrou, může dosáhnout 70 km pod hladinou oceánu - celkem asi 10. Co je to hranice je, že o něm víme a co nevíme, ale můžeme předpokládat?

Nejprve se zaměříme na historii otázky.

Otevření

Počátek 20. století byl poznamenán vznikem vědecké seismologie. Série silných zemětřesení, které měly ničivé důsledky, přispěly k systematickému studiu tohoto strašlivého přírodního jevu. Bylo zahájeno katalogizace a mapování středisek instrumentálně pevných zemětřesení a začaly se aktivně studovat rysy seizmických vln. Rychlost jejich šíření závisí na hustotě a elasticitě média, což umožňuje získat informace o vlastnostech hornin ve střevech planety.

Objevy netrvalo dlouho. V roce 1909, jugoslávská (chorvatsky) geofyzik Andrija Mohorovičić zpracovány údaje o zemětřesení v Chorvatsku. Nalezeno: seismogramy tyto mělké zemětřesení získané z rozbočovače do vzdálených stanic, nesené dvěma (nebo i více) signálu z jednoho třesem - předním a lomená. Poslední svědčil náhlý (od 6,7-7,4 až 7,9-8,2 km / s pro podélné vlny), zvýšení rychlosti. Vědecké tento jev spojený s přítomností hranic oddělovacího podpovrchových vrstev, které mají různé hustoty: uspořádána hlouběji plášť s kapacitou husté horniny, kůry a - horní vrstvu složené kameny lehčí.

Na počest objevitele rozhraní mezi kůrou a pláštěm byl jmenován po něm, a více než sto lety známá jako Moho (nebo prostě Moho).

Hustota hornin oddělených Moho se také mění náhle - od 2,8-2,9 do 3,2-3,3 g / cm³. Neexistuje prakticky žádný pochyb, že tyto rozdíly naznačují odlišné chemické složení.

Pokusy dosáhnout přímo na dno zemské kůry však ještě nebyly úspěšné.

Projekt Mohole je začátkem oceánu

První pokus o dosažení pláště byl proveden USA v letech 1961-1966. Projekt byl nazván "Dírka" - od slova Moho a díra "díra, díra". Cílem bylo dosáhnout cíle vrtáním oceánové podlahy z testovací plovoucí platformy.

Projekt se potýkal s vážnými obtížemi, prostředky byly překročeny a po dokončení první fáze práce byla "Mokhol" uzavřena. Výsledky experimentu: byly vyvrtány pět vrtů, získaly se vzorky horniny z bazaltové vrstvy oceánské kůry. Úder v dolní části by mohl činit 183 m.

Kola superdeep - vrtat kontinent

A do dnešního dne není jeho rekord bičován. Nejhlubší výzkum a nejhlubší vertikální studna byla položena v roce 1970, práce na něm byla prováděna přerušovaně až do roku 1991. Projekt měl řadu vědeckých a technických problémů, některé byly úspěšně vyřešeny, získaly se jedinečné vzorky kontinentální kůry (celková délka jádra přesahovala 4 km). Navíc byla během vrtání získána řada nových neočekávaných dat.

Objasnit podstatu Moho a zřízení složení horní vrstvy pláště byly uvedeny mezi úkoly Kola super-hluboké, ale v dostatečném předstihu před pláště nemohl dosáhnout. Vrtání se zastavilo v hloubce 12262 ma více se neobnovilo.

Moderní projekty - totéž přes oceán

Navzdory dalším potížím, s nimiž se potýkají v hlubinném vrtání, se moderní programy chystají dosáhnout hranice Moho přes oceánskou podlahu, protože zemská kůra je mnohem tenčí.

V současné době žádná země bude schopna realizovat tak ambiciózní projekt jako extra hlubokých vrtání s dosažením pláště střechy sami. Od roku 2013, otevření programu Mezinárodní oceánu IODP (International Ocean Discovery Program: Putování po zemi pod mořem) se provádí «Mohole na plášti» projektu. Mezi jeho vědecké cíle je získání vzorků plášťové hmoty vrtáním superdeep dobře v Tichém oceánu. Hlavním nástrojem v tomto projektu je japonská vrtací loď "Tikyu" - "Země", schopná poskytnout hloubku vrtání do 10 km.

Budeme muset počkat, a pokud vše půjde dobře, v roce 2020, věda bude mít konečně k dispozici kus pláště, plášť z nejvíce těžil.

Dálkové studie objasní vlastnosti hranic Mohorovicic

Vzhledem k tomu, že je stále nemožné přímo hloubky studovat v hloubkách odpovídajících výskytu křupavé části, představy o nich vycházejí z údajů získaných geofyzikálními a geochemickými metodami. Geofyzika poskytuje výzkum hluboké seizmické zvuky, hluboké magnetotellurické zvuky, gravimetrické studie. Geochemické metody umožňují studovat fragmenty horninových hornin - xenolitů nesených na povrchu a horniny zaváděné do zemské kůry během různých procesů.

Takto je zjištěno, že okraj Mohorovičů rozděluje dvě média s různou hustotou a elektrickou vodivostí. Je všeobecně uznáváno, že tato vlastnost odráží chemickou povahu Moho.

Nad rozhraní leží relativně lehké spodní kůrky skála má základní složení (Gabbro) - tato vrstva je krycí jméno „čedičové“. Pod limitem umístěn hornin svrchního pláště - ultramafic peridorit a dunite, a v některých oblastech v rámci kontinentů eklogit - glubokometamorfizirovannye základní kameny, možná pozůstatky starověkého dna oceánu, zapsaná v plášti. Existuje hypotéza, že na takových místech je Moho hranicí fázového přechodu látky jedné chemické kompozice.

Zajímavým rysem Moho je, že tvar rozhraní je spojeno s reliéfem zemského povrchu, zrcadlení jí důlky za hranice zvýšila, a to za horských masivů - ohýbat dovnitř. V důsledku toho, je zde provedeno izostaticky rovnovážné kůry jako ponořen do horní plášť (pro přehlednost, připomínáme ledovce plovoucí ve vodě). K tomuto závěru „hlas“ a pozemské gravitace: Moho je nyní celosvětově mapován výskyt hloubky díky výsledkům gravimetrická pozorování z evropského satelitního GOCE.

V současné době je známo, že hranice je mobilní, může být dokonce zničena ve velkých tektonických procesech. Při určité úrovni tlaku a teploty se znovu vytváří, což svědčí o stabilitě tohoto fenoménu vnitrozemského prostředí.

Proč je to nutné

Zájem vědců v Moho není náhodný. Kromě velkého významu pro základní vědy je velmi důležité objasnit tuto problematiku pro aplikované oblasti znalostí, jako jsou nebezpečné přírodní procesy geologické povahy. Vzájemné působení hmoty na obou stranách krustové pláště, komplexní život samotného pláště má rozhodující vliv na vše, co se děje na povrchu naší planety - zemětřesení, tsunami, různé projevy vulkanismu. A je lepší jim rozumět - pak přesněji předvídat.