Ρώσος γεωλόγος αποκαλύπτει για τη δομή της γης και την πρόβλεψη σεισμών - Πιθανή μετατόπιση των μαγνητικών πόλων;
Η βασική κατανόηση της εσωτερικής δομής της Γης δεν έχει αλλάξει από τις αρχές του περασμένου αιώνα, αλλά οι επιστήμονες κάνουν συνεχώς νέες ανακαλύψεις και διευκρινίζουν τη δομή και τη σύνθεση της εσωτερικής δομής του πλανήτη μας. Μόλις πρόσφατα έγινε σαφές ότι ο εσωτερικός πυρήνας της Γης περιστρέφεται υπό γωνία ως προς τον άξονα περιστροφής ολόκληρου του πλανήτη. Μια άλλη σημαντική ανακάλυψη ήταν η γνώση ενός νέου τύπου ηφαιστείου που προκαλείται από δομές στον κάτω μανδύα της Γης. Ο αναπληρωτής διευθυντής του Ινστιτούτου Γεωφυσικής στη Ρωσική Ακαδημία Επιστημών και καθηγητής στο Γεωλογικό Ινστιτούτο του Κρατικού Πανεπιστημίου της Μόσχας ( MGU) Ο Roman Weselowski (RW), Διδάκτωρ Γεωλογικών-Ορυκτολογικών Επιστημών, εξήγησε αυτές τις συνδέσεις με περισσότερες λεπτομέρειες σε μια συνέντευξη στο RT . Εξήγησε επίσης πώς η πιθανή μετατόπιση των μαγνητικών πόλων της Γης μπορεί να επηρεάσει την ανθρώπινη ζωή και γιατί οι ηφαιστειακές εκρήξεις δεν μπορούν να προβλεφθούν πριν από λίγες μέρες.
RT : Roman Vitalievich, τι γνωρίζει η σύγχρονη επιστήμη για τις βαθιές δομές της γης, για παράδειγμα για την ταχύτητα περιστροφής του πυρήνα του πλανήτη μας;
Roman Weselowski (RW): Ας ξεκινήσουμε λέγοντας ότι η γη έχει έναν εξωτερικό υγρό πυρήνα και έναν εσωτερικό στερεό πυρήνα. Οι επιστήμονες γνώριζαν για σχετικά μεγάλο χρονικό διάστημα ότι ο συμπαγής πυρήνας περιστρέφεται πιο γρήγορα από τον μανδύα του πλανήτη. Ωστόσο, ήταν πολύ δύσκολο να εκτιμηθεί η ταχύτητα αυτής της περιστροφής - που ονομάζεται σούπερ περιστροφή - επειδή ο εσωτερικός πυρήνας ξεκινά μόνο σε βάθος 2.900 km. Ωστόσο, σε μια πρόσφατη μελέτη, επιστήμονες από τη Νότια Καλιφόρνια χρησιμοποίησαν νέες προσεγγίσεις για να εκτιμήσουν καλύτερα την αναλογία του ρυθμού περιστροφής του εσωτερικού πυρήνα του πλανήτη προς το εξωτερικό του κέλυφος. Διαπιστώθηκε ότι ο εσωτερικός πυρήνας περιστρέφεται 0,1 μοίρες το χρόνο πιο γρήγορα από το εξωτερικό κέλυφος. Το πιο σημαντικό, ωστόσο, ήταν δυνατό να προσδιοριστεί για πρώτη φορά ο προσανατολισμός του άξονα περιστροφής του πυρήνα, ο οποίος υποτίθεται ότι
RT : Πώς έχουν αλλάξει οι ιδέες των επιστημόνων για τις βαθιές δομές του εσωτερικού της Γης τα τελευταία χρόνια;
RW : Η βάση για τη σημερινή κατανόηση του εσωτερικού της γης τέθηκε στις αρχές του εικοστού αιώνα με την ανάπτυξη της σεισμολογίας. Οι πραγματικά εκπληκτικές ανακαλύψεις των πρόσφατων εποχών αφορούν τη σύνθεση του εσωτερικού της Γης, με τις εξελίξεις στη γεωχημεία και την πετρολογία, αλλά και με την εμφάνιση αριθμητικής και φυσικής μοντελοποίησης φυσικών και χημικών συνθηκών στον πυρήνα και τον μανδύα της Γης. Εξακολουθούμε να γνωρίζουμε ότι υπάρχουν ο άνω και κάτω μανδύας, ο εσωτερικός και ο εξωτερικός πυρήνας, αλλά στη δομή μπορούμε να διακρίνουμε νέες ζώνες άγνωστες μέχρι τώρα στην επιστήμη.
Μία από τις πιο ενδιαφέρουσες ανακαλύψεις της περασμένης δεκαετίας ήταν η ανακάλυψη μεγάλων ανομοιογενών δομών στον κατώτερο μανδύα της Γης που σχετίζονται με τον επιφανειακό ηφαιστειακό.
Αν κοιτάξετε προσεκτικά τον παγκόσμιο χάρτη, μπορείτε να δείτε έναν μεγάλο αριθμό ηφαιστείων συγκεντρωμένων στον Ειρηνικό Ωκεανό, για παράδειγμα στην περιοχή των Νήσων της Χαβάης. Στην άλλη άκρη του κόσμου βρίσκει κανείς ενεργό ηφαιστειακό στην Ανατολική Αφρική. Αυτά τα πολυάριθμα ηφαίστεια συνδέονται με βαθιές δομές που βρίσκονται κάτω από τον μανδύα της γης σε βάθος περίπου 2.700 km. Αυτό το φαινόμενο ονομάζεται μαγματισμός εντός πλακών και οι πηγές του βρίσκονται στη διεπιφάνεια μεταξύ του μανδύα και του πυρήνα.
Και αυτός ο ηφαιστειισμός είναι αρκετά διαφορετικός από εκείνον που συνήθως αποδίδεται στα όρια των λιθοσφαιρικών πλακών. Το εύρημα αυτό οφείλεται στην ανάπτυξη της σεισμικής τομογραφίας τα τελευταία 15 με 20 χρόνια.
RT : Υπάρχει πιθανότητα καθώς η επιστήμη προχωρά, η δομή της γης να φαίνεται ξαφνικά πολύ διαφορετική από αυτό που γνωρίζουμε σήμερα;
RW : Υπάρχει πάντα μια τέτοια ευκαιρία, γιατί κανείς δεν έχει κατέβει ποτέ στον πυρήνα της γης για να την εξετάσει. Καθώς οι μέθοδοι συνεχίζουν να τελειοποιούνται, θα δημιουργούμε όλο και πιο ακριβή και λεπτομερή μοντέλα. Ωστόσο, η γνώση της βαθιάς δομής του πλανήτη μας είναι ακριβής μόνο όταν μπορούμε να την κατανοήσουμε - μεταφορικά μιλώντας με τα χέρια μας.
RT : Ο μαγνητικός βόρειος πόλος της Γης είναι γνωστό ότι μετατοπίζεται προς τα ανατολικά με περίπου 55 km ετησίως. Ποια είναι η αιτία αυτής της διαδικασίας; Στο άμεσο μέλλον, απειλείται η γη με άλλη μια μετατόπιση των μαγνητικών πόλων, όπως συνέβη στην ιστορία του πλανήτη;
RW : Στην πραγματικότητα, ο μαγνητικός βόρειος πόλος της Γης μετατοπίζεται πιο γρήγορα σήμερα από ό,τι πριν από 20 χρόνια, για παράδειγμα. Ωστόσο, αυτό είναι ένα φυσιολογικό φαινόμενο καθώς το μαγνητικό πεδίο της Γης είναι εξαιρετικά μεταβλητό και αντανακλά διεργασίες που λαμβάνουν χώρα στον εξωτερικό, υγρό πυρήνα της Γης. Είναι επίσης γνωστό ότι πριν από την αναστροφή του πλανητικού μαγνητικού πεδίου, η κίνηση των μαγνητικών πόλων συνήθως επιταχύνεται. Γνωρίζουμε για αυτό από την ιστορία του μαγνητικού πεδίου του πλανήτη μας, η οποία μελετάται από την παλαιομαγνητολογία. Γνωρίζουμε επίσης ότι η επιτάχυνση της κίνησης του πόλου δεν οδηγεί πάντα σε αναστροφή. Μια ξεκάθαρη δήλωση ότι η αντιστροφή του μαγνητικού πεδίου έχει αρχίσει είναι φυσικά αδύνατη.
RT : Και πώς προκύπτει αυτή η αλλαγή;
RW : Το θέμα είναι ότι το μαγνητικό πεδίο της Γης δημιουργείται στον εξωτερικό υγρό πυρήνα. Και επειδή οι παράμετροι στα υγρά αλλάζουν πολύ πιο γρήγορα από ότι στα στερεά, οι ιδιότητες του μαγνητικού πεδίου αλλάζουν επίσης πολύ γρήγορα.
RT : Ποιες πρακτικές επιπτώσεις θα έχει η μετατόπιση των μαγνητικών πόλων της Γης για τους ανθρώπους εάν η ανθρωπότητα είναι ακόμα ζωντανή στον πλανήτη σε αυτό το σημείο;
RW : Αυτή η ερώτηση ανησυχεί πολύ κόσμο. Πιστεύεται ότι μια αναστροφή συμβαίνει συνήθως μέσα σε 2.000 έως 5.000 χρόνια. Ωστόσο, σύμφωνα με τα τελευταία δεδομένα, αυτή η διαδικασία μπορεί να ολοκληρωθεί μέσα σε μερικές εκατοντάδες χρόνια, κάτι που είναι αρκετά γρήγορο ακόμη και για τα πρότυπα της ανθρώπινης αλλαγής γενεών. Κατά τη διάρκεια αυτής της αλλαγής πόλου, η ένταση του μαγνητικού πεδίου της Γης μειώνεται, καθιστώντας τον πλανήτη πιο ευαίσθητο στις κοσμικές ακτίνες, στην εισροή κοσμικών σωματιδίων - από τον ηλιακό άνεμο και τη γαλαξιακή ακτινοβολία.
Ως αποτέλεσμα, η ένταση της ακτινοβολίας στην επιφάνεια της γης μπορεί να αυξηθεί. Ωστόσο, δεν υπάρχει λόγος πανικού, γιατί αυτές οι αποκλίσεις δεν είναι κρίσιμες για τη γήινη βιόσφαιρα. Για παράδειγμα, η ακτινοβολία μπορεί να αυξηθεί σε επίπεδα που καταγράφονται επί του παρόντος στις περιπολικές περιοχές του πλανήτη, όπου είναι υψηλότερη από ό,τι στον ισημερινό. Επομένως, μια μετατόπιση πόλων δεν απειλεί τραγικές συνέπειες για την ανθρωπότητα. Η κατάσταση είναι διαφορετική με την κίνηση του ραδιοφώνου, η οποία θα λειτουργεί μόνο με διακοπές, όπως μαγνητικές καταιγίδες.
RT : Πόσο χρήσιμες είναι οι μελέτες της εξαιρετικά βαθιάς γεώτρησης στην εξερεύνηση του εσωτερικού του πλανήτη; Για παράδειγμα, το 2012, το πηγάδι Chaivo Z-44 ( Чайво Z-44) διανοίχτηκε στη Σαχαλίνη, το οποίο, αν και όχι σε βάθος, ήταν ακόμη μεγαλύτερο από το υπερβαθύ πηγάδι στο Kola. Τι είδους δεδομένα μπορούν να ληφθούν από τέτοιες γεωτρήσεις;
RW : Το πηγάδι Chaivo Z-44 διανοίχτηκε ως μέρος μιας ανάπτυξης υδρογονανθράκων. Το βάθος του είναι στην πραγματικότητα μόνο 1.500 m, αλλά στα 15.000 m είναι το μεγαλύτερο πηγάδι στη γη επειδή το πηγάδι είναι οριζόντιο. Από όσο γνωρίζω, αυτό δεν έχει μεγάλη σημασία για την εξερεύνηση του εσωτερικού της γης. Ωστόσο , η εξαιρετικά βαθιά γεώτρηση στη χερσόνησο Κόλα αποδείχθηκε εξαιρετικά σημαντική για την κατανόηση της δομής των ανώτερων στρωμάτων της γης, του φλοιού της γης.
Αυτό που είδαν οι ερευνητές όταν πήραν υλικό από αυτό το πηγάδι ήταν κατά καιρούς ριζικά διαφορετικό από τα επιστημονικά μοντέλα και απόψεις που υπήρχαν εκείνη την εποχή. Σήμερα δεν υπάρχουν παρόμοια πηγάδια όπως αυτά στο Kola, γιατί το υψηλό κόστος εμποδίζει τέτοια έργα. Μπορεί να μην είναι καν κερδοφόρα γιατί απαιτούν πολύ ακριβό τεχνικό εξοπλισμό.
RT : Ο φλοιός της γης είναι ο λεπτότερος κάτω από τη θάλασσα, περίπου 3 έως 7 km. Πόσο ρεαλιστικό είναι να αποκτήσετε πρόσβαση στον μανδύα της Γης ανοίγοντας μια τρύπα στον πυθμένα της θάλασσας;
RW : Γενικά, γνωρίζουμε ήδη πώς μοιάζει ο μανδύας της Γης. μπορείτε ακόμη και να το αγγίξετε με τα χέρια σας όταν πηγαίνετε, για παράδειγμα, στα Ουράλια ή στην Κύπρο. Στις περιοχές αυτές υπάρχουν γεωλογικοί σχηματισμοί – οφιόλιθοι . Βασικά, είναι ο ωκεάνιος φλοιός της Γης που κάποτε ωθήθηκε πάνω από την ηπειρωτική χώρα. Στους οφιόλιθους μπορεί κανείς να παρατηρήσει πετρώματα μανδύα που προέρχονται από βάθος 5 έως 8 km. Ως αποτέλεσμα, οι επιστήμονες έχουν μια καλή ιδέα για το από τι αποτελούνται τα ανώτερα στρώματα του μανδύα της Γης.
Αν τρυπήσουμε όπου ο φλοιός είναι πιο λεπτός, στον πυθμένα του ωκεανού, θα συναντήσουμε τη μεγαλύτερη γεωθερμική κλίση. Αυτό σημαίνει ότι οι θερμοκρασίες θα αυξάνονται γρήγορα όσο πιο βαθιά μπαίνουμε στην τρύπα. Ενώ υπάρχουν έργα γεώτρησης βαθέων υδάτων, δεν στοχεύουν σε πολύ βαθιές γεωτρήσεις. Ενδιαφέρον παρουσιάζουν γεωλογικά κοιτάσματα που μπορούν να βρεθούν σε μεγάλα βάθη - για παράδειγμα, στην Τάφρο των Μαριανών.
RT : Η γεωθερμική ενέργεια, η χρήση της θερμότητας από τη γη για την παραγωγή ηλεκτρικής ενέργειας, χρησιμοποιείται σε ορισμένες χώρες, αλλά είναι γενικά υπανάπτυκτη. Γιατί όχι;
RW: Η γεωθερμική ενέργεια χρησιμοποιείται στις περιοχές όπου είναι βολικό. Για παράδειγμα, υπάρχουν πολλοί γεωθερμικοί σταθμοί παραγωγής ενέργειας στην Ισλανδία, ενώ υπάρχουν και μερικοί σε λειτουργία στην Καμτσάτκα. Ωστόσο, πρέπει να καταλάβει κανείς ότι η γεωθερμική ενέργεια δεν είναι διαθέσιμη παντού. Η γεωθερμική κλίση διαφέρει παντού. Για παράδειγμα, αν ανοίγαμε μια τρύπα στη Μόσχα για να παράγουμε ενέργεια, η θερμοκρασία εκεί θα ανέβαινε κατά 10 βαθμούς Κελσίου ανά χιλιόμετρο. Αυτό σημαίνει ότι θα έπρεπε να σκάψουμε ένα πηγάδι βάθους 10 χιλιομέτρων για να μπορέσουμε να βράσουμε νερό. Και στην Καμτσάτκα, η θερμοκρασία αυξάνεται κατά 50-70 βαθμούς Κελσίου ανά χιλιόμετρο. Επομένως, αρκεί να τρυπήσετε λίγο περισσότερο από ένα χιλιόμετρο για να φέρετε το νερό στο σημείο βρασμού - αυτό είναι αντίστοιχα επικερδές και λογικό.
RT : Μπορεί πραγματικά μια τέτοια δουλειά να προκαλέσει σεισμούς; Και αν ναι, δεν ισχύει το ίδιο για την παραγωγή φυσικού αερίου και πετρελαίου μέσω fracking;
RW : Από όσο γνωρίζω, το fracking ή η γεώτρηση δεν μπορούν να προκαλέσουν μεγάλο σεισμό. Γεγονός είναι ότι οι μεγάλοι σεισμοί προκαλούνται μόνο από ηπειρωτική μετατόπιση, από τεκτονικά φαινόμενα. Ευτυχώς, οι άνθρωποι δεν είναι σε θέση να τα δημιουργήσουν τεχνητά. Αν και οι μικροί δονήσεις των ανώτερων οριζόντιων στρωμάτων του φλοιού της γης προκαλούνται όντως από υδραυλικό σπάσιμο , μιλάμε εδώ για μια δραστηριότητα που μπορεί να ανιχνευθεί μόνο με σεισμόμετρα και είναι ως επί το πλείστον ελάχιστα αισθητή στους ανθρώπους.
RT : Μια υπόθεση είναι ότι η σεισμική δραστηριότητα της Γης και άλλες γεωλογικές διεργασίες μπορεί να επηρεαστούν από την ηλιακή δραστηριότητα και τις ηλιακές εκλάμψεις. Υπάρχουν στοιχεία για αυτόν τον ισχυρισμό;
RW : Όσον αφορά τις ηλιακές εκλάμψεις, αμφιβάλλω ότι μπορούν να επηρεάσουν τη σεισμική δραστηριότητα της Γης με οποιονδήποτε τρόπο. Ωστόσο, η βαρυτική αλληλεπίδραση μεταξύ της Γης και άλλων κοσμικών σωμάτων, συμπεριλαμβανομένου του Ήλιου, μπορεί να έχει τέτοιο αντίκτυπο. Βέβαια, σήμερα αυτή η επιρροή δεν είναι πολύ ισχυρή και είναι απίθανο να είναι η κύρια αιτία σεισμών και ηφαιστειακής δραστηριότητας. Ωστόσο, θα πρέπει να ληφθεί υπόψη ότι καθώς το φεγγάρι κινείται γύρω από τον πλανήτη μας, όχι μόνο η στάθμη του νερού των ωκεανών, αλλά και η επιφάνεια της γης κάτω από αυτό ανεβαίνει κατά μερικά εκατοστά. Και πριν από τέσσερα δισεκατομμύρια χρόνια, όταν το φεγγάρι ήταν πολύ πιο κοντά στη γη, αυτός ο παλιρροϊκός ανάχωμα στον συμπαγή βράχο της γης είχε μήκος αρκετά χιλιόμετρα.
RT : Τα υπερηφαίστεια όπως το Yellowstone αποτελούν σοβαρή απειλή για την ανθρωπότητα;
RW : Φυσικά, μια έκρηξη του υπερηφαιστείου είναι πολύ επικίνδυνη, γιατί όχι μόνο θα σκοτώσει πολλά ζωντανά όντα, αλλά θα αλλάξει και το κλίμα της γης. Το αποτέλεσμα θα ήταν είτε ψύξη είτε, αντίθετα, αύξηση του φαινομένου του θερμοκηπίου και της θέρμανσης. Ευτυχώς, τέτοιες εκρήξεις είναι εξαιρετικά σπάνιες, επομένως υπάρχει μεγάλη πιθανότητα η ανθρωπότητα να γλιτώσει από μια τέτοια καταστροφή.
RT : Πόσο με ακρίβεια μπορούμε να προβλέψουμε τις εκρήξεις κανονικών ηφαιστείων και υπερηφαιστείων αυτές τις μέρες; Υπάρχει κίνδυνος μια επιδημία να αιφνιδιάσει τους ανθρώπους; Ποιες νέες μέθοδοι πρόβλεψης εκρήξεων και σεισμών έχουν αναπτυχθεί τα τελευταία χρόνια, ενδεχομένως και δεκαετίες;
RW : Όταν μιλάμε για το υπερηφαίστειο Yellowstone , είναι ακόμα πολύ ενεργό και υπάρχει πολλή θερμική δραστηριότητα γύρω του. Η ηφαιστειακή δραστηριότητα μπορεί να παρατηρηθεί, αν και σε σιωπηλή μορφή. Και κανείς δεν ξέρει πότε θα συμβεί μια νέα σούπερ έκρηξη. Μια λίγο πολύ αξιόπιστη πρόβλεψη μπορεί να γίνει μόνο βραχυπρόθεσμα όταν το μάγμα κινείται ήδη στον φλοιό της γης. Μια τέτοια πρόβλεψη μπορεί να γίνει μόνο λίγες ώρες, ίσως και λίγες μέρες, πριν το μάγμα ανέβει στην επιφάνεια. Αυτός ο χρόνος θα μπορούσε τουλάχιστον να είναι αρκετός για την εκκένωση των ανθρώπων από την περιοχή του ηφαιστείου. Αλλά επειδή όλα τα ηφαίστεια είναι διαφορετικά, θα ήταν λάθος να το πούμε αυτό για όλα τα ηφαίστεια.
Η πρόβλεψη μιας έκρηξης ένα μήνα ή και δύο εβδομάδες νωρίτερα δεν είναι δυνατή με μεγάλη ακρίβεια. Όπως και με την πρόβλεψη καιρού, έχουμε να κάνουμε με μη γραμμικές διαδικασίες που είναι δύσκολο να μοντελοποιηθούν.
Φυσικά, η επιστήμη εργάζεται για να κάνει αυτές τις προβλέψεις πιο μακροπρόθεσμες και ακριβείς. Οι μέθοδοι, οι συσκευές και πάνω από όλα οι γνώσεις για το παρελθόν της γης γίνονται όλο και καλύτερες. Και αυτό δίνει στην επιστήμη μια πιο αξιόπιστη βάση για τέτοιες προβλέψεις.
Το διάβασα στο test.rtde.tech
