Границата на Мохорович: определение, особености и изследвания

Нашата планета се състои от три основни части (геосферата). В центъра е сърцевината, той се простира гъста и вискозен мантия, и най-горния слой на твърдо тяло на Земята е относително тънка кора. Границата между кората и мантията се нарича повърхността на Мохорович. Дълбочината на възникването му варира в различните региони: в рамките на континенталната кора, тя може да достигне до 70 км под океана - общо около 10. Каква е тази граница е, че ние знаем за него и това, което ние не знаем, но можем да предположим?

Нека първо се обърнем към историята на въпроса.

откритие

Началото на 20-и век бе белязано от появата на научна сеизмология. Серия от силни земетресения, които имаха опустошителни последици, допринесоха за систематичното проучване на този ужасен природен феномен. Бяха започнали каталогизирането и картографирането на центровете на инструментално фиксирани земетресения, а характеристиките на сеизмичните вълни започнаха да се изследват активно. Скоростта на разпространението им зависи от гъстотата и еластичността на средата, което дава възможност за получаване на информация за свойствата на скалите в червата на планетата.

Откритията не отнемаха много време. През 1909 г. югославската (Хърватска) геофизик Андрия Мохоровичич обработват данни за земетресението в Хърватия. Намерено: сеизмограми такива плитки земетресения, получени от център до отдалечени станции, носени от две (или дори повече) сигнал от един тремор - напред и пречупена. Последният свидетелства за рязко увеличение (от 6.7-7.4 до 7.9-8.2 km / s за надлъжни вълни). Scientific свързан това явление с присъствието на граница разделяне подземни слоеве с различни плътности: разположени дълбоко мантия настаняване плътни скали, кора и - горен слой сгънати скали запалка.

В чест на откривателя, повърхността на участъка от кората и мантията получава името му и е известна повече от сто години като граница на Мохорович (или просто Мокхо).

Плътността на скалите, разделени от Moho също се променя рязко - от 2.8-2.9 до 3.2-3.3 g / cm³. Няма никакво съмнение, че тези разлики показват различен химически състав.

Въпреки това опитите да се стигне директно до дъното на земната кора все още не са короновани с успех.

Проектът Mohole е началото на океана

Първият опит да се достигне мантията беше предприет от САЩ през 1961-1966. Проектът е наречен Mohole - от думите Moho и дупка "дупка, дупка". Целта е да се постигне целта чрез пробиване на океански под, направен от тестова плаваща платформа.

Проектът е изправен пред сериозни затруднения, средствата са надхвърлени, а след завършването на първия етап от работата "Mokhol" е затворен. Резултати от експеримента: бяха пробити пет ямки, получени са проби от скала от базалтичния слой на океанската кора. Ударът в дъното може да достигне 183 м.

Kola superdeep - да пробие континент

До този момент неговият рекорд не е бит. Най-дълбокото изследване и най-дълбокото вертикално кладенец са поставени през 1970 г., работата по нея се провеждаше периодично до 1991 г. Проектът имаше много научни и технически проблеми, някои от тях успешно бяха решени, бяха получени уникални образци от континентални скални скали (общата дължина на ядрото беше над 4 км). Освен това, по време на пробиването бяха получени редица нови неочаквани данни.

Изясняването на природата на Мохо и установяването на състава на горните слоеве на мантията бяха изброени сред задачите на колата superdeep, но кладенецът не достигна мантията. Пробиването спря на дълбочина 12262 м и повече не бе възобновено.

Модерни проекти - все едно в океана

Въпреки допълнителните трудности, срещани при дълбоководното сондиране, съвременните програми планират да достигнат границата на Мохо точно през океанския под, тъй като земната кора е много по-тънка.

Понастоящем никоя държава не може да извърши такъв мащабен проект като свръх-дълбоко пробиване с покрива на мантията, независимо. От 2013 г. насам, в рамките на Международната програма за океанско откритие (IODP), се изпълнява проектът "Mohole to Mantle". Сред неговите научни цели е получаване на проби от мантийна материя чрез пробиване superdeep добре в Тихия океан. Основното средство в този проект е японският сондажен кораб "Tikyu" - "Земя", способен да осигури дълбочина на пробиване до 10 км.

Можем само да чакаме и ако всичко върви добре, през 2020 г. науката най-сетне ще разполага с парче мантия, извлечена от самата мантия.

Дистанционните проучвания ще изяснят свойствата на границата на Мохорович

Тъй като все още е невъзможно да се изследват директно дълбочините на дълбочини, съответстващи на появата на секцията на кораловата мантия, идеите за тях се основават на данни, получени чрез геофизични и геохимични методи. Геофизиката осигурява изследвания дълбоко сеизмично звучене, дълбоко магнитололурско звучене, гравиметрични изследвания. Геохимичните методи позволяват изследване на фрагменти от мантийни скали - ксенолити, пренасяни на повърхността, и скали, вкарани в земната кора по време на различни процеси.

По този начин се установява, че границата на Мохорович разделя две среди с различна плътност и електрическа проводимост. Общоприето е, че тази характеристика отразява химическата природа на Moho.

Над интерфейс лъжата относително лека дъното кора като основен състав (габро) - този слой е кодовото име "базалтов". Под лимита поставени скалите на горната мантия - ултрамафичния peridotite и Дюните, а в някои райони под континентите eclogite - glubokometamorfizirovannye основни скали, може би останки от древен океанското дъно, вписани в мантията. Съществува хипотеза, че на такива места Мохо е границата на фазовия преход на вещество от един химичен състав.

Интересна особеност на Moho е, че формата на границата е свързана с облекчаване на повърхността на земята, отразявайки й трапчинки под границата повдигнат и при планинските масиви - огъва навътре. Следователно, има се извършва изостатично равновесие кора като потопен в горната мантия (за по-голяма яснота, ние си спомняме айсберг плаващ във вода). За този извод "глас" и земна гравитация: Moho сега в световен мащаб нанесени поява на дълбочина благодарение на резултатите от гравиметрични наблюдения от Европейската сателитна Гоце.

Понастоящем е известно, че границата е подвижна, дори може да бъде унищожена при големи тектонски процеси. При определено ниво на налягане и температура отново се формира, което показва стабилността на този феномен на вътрешността на Земята.

Защо това е необходимо

Интересът на учените в Мохо не е случайно. В допълнение към голямото значение за фундаменталните науки е много важно да се изясни този въпрос за приложните области на знанието, като например опасните природни процеси от геологичен характер. Взаимодействието на материята от двете страни на секцията кора мантия, най-сложен живот мантия имат решаващо влияние върху всичко, което се случва на повърхността на нашата планета - земетресения, цунами, различните проявления на вулканична дейност. И е по-добре да ги разбере - тогава, по-точно да се предскаже.