Sayyoramiz uchta asosiy qismdan (geosfera) iborat. Yadro markazda joylashgan, uning ustida zich va yopishqoq mantiya yotadi va juda nozik qobiq Yer qattiq tanasining eng yuqori qatlamidir. Yer qobig'i va mantiya orasidagi chegara Mohorovichik sirt deb ataladi. Uning paydo bo'lish chuqurligi turli mintaqalarda bir xil emas: materik qobig'i ostida u 70 km ga yetishi mumkin, okean ostida - atigi 10 ga yaqin. Bu chegara nima, biz bu haqda nimani bilamiz va nimani bilmaymiz, lekin taxmin qilishimiz mumkinmi?
Masala tarixidan boshlaylik.
Ochilish
XX asr boshlari ilmiy seysmologiyaning rivojlanishi bilan belgilandi. Vayronkor oqibatlarga olib kelgan bir qator kuchli zilzilalar ushbu dahshatli tabiat hodisasini tizimli o'rganishga yordam berdi. Instrumental qayd qilingan zilzilalar manbalarini kataloglash va xaritalash ishlari boshlandi, seysmik to‘lqinlarning xususiyatlari faol o‘rganila boshlandi. Ularning tarqalish tezligi zichlik va elastiklikka bog'liqatrof-muhit, bu sayyoramiz tubidagi jinslarning xususiyatlari haqida ma'lumot olish imkonini beradi.
Ochilishlar uzoq kutilmadi. 1909 yilda Yugoslaviya (xorvat) geofiziki Andrija Mohorovichic Xorvatiyadagi zilzila haqidagi ma'lumotlarni qayta ishladi. Epitsentrdan uzoqda joylashgan stantsiyalarda olingan bunday sayoz zilzilalar seysmogrammalari bitta zilziladan ikkita (yoki undan ko'p) signallarni olib yurishi aniqlandi - to'g'ridan-to'g'ri va singan. Ikkinchisi tezlikni keskin (uzunlamasına to'lqinlar uchun 6,7-7,4 dan 7,9-8,2 km / s gacha) o'sishiga guvohlik berdi. Olim bu hodisani turli zichlikdagi er osti qatlamlarini ajratib turuvchi ma'lum chegara mavjudligi bilan bog'ladi: mantiya chuqurroq joylashgan, zich jinslarni o'z ichiga oladi va qobiq - engilroq jinslardan tashkil topgan yuqori qatlam.
Kashfiyotchi sharafiga qobiq va mantiya oʻrtasidagi chegara uning nomi bilan atalgan va yuz yildan ortiq vaqt davomida Mohorovichik (yoki oddiygina Moxo) chegarasi sifatida tanilgan.
Moho bilan ajratilgan jinslarning zichligi ham keskin o'zgaradi - 2,8-2,9 dan 3,2-3,3 g/sm3. Bu farqlar turli xil kimyoviy tarkiblarni ko'rsatishiga shubha yo'q.
Biroq, toʻgʻridan-toʻgʻri er qobigʻining tubiga borishga urinishlar hozircha muvaffaqiyatsizlikka uchradi.
Mohole loyihasi - Okean bo'ylab boshlanish
Mantiyaga chiqish uchun birinchi urinish 1961-1966 yillarda AQSh tomonidan qilingan. Loyiha Mohole deb nomlangan - Moho va teshik "teshik, teshik" so'zlaridan. Maqsadga okean tubini burg'ulash orqali erishish kerak edi,sinov suzuvchi platformadan ishlab chiqarilgan.
Loyiha jiddiy qiyinchiliklarga duch keldi, mablag'lar ortiqcha sarflandi va ishning birinchi bosqichi tugagandan so'ng, Mohol yopildi. Tajriba natijalari: beshta quduq qazildi, okean qobig'ining baz alt qatlamidan tosh namunalari olindi. Biz 183 m chuqurlikda burg‘ulash imkoniga ega bo‘ldik.
Kola Superdeep - qit'a bo'ylab burg'ulash
Bugungacha uning rekordi yangilanmagan. Eng chuqur tadqiqot va eng chuqur vertikal quduq 1970 yilda yotqizilgan, bu boradagi ishlar 1991 yilgacha uzilishlar bilan olib borilgan. Loyihada ko'plab ilmiy va texnik vazifalar mavjud edi, ularning ba'zilari muvaffaqiyatli hal qilindi, kontinental qobiq jinslarining noyob namunalari qazib olindi (yadrolarning umumiy uzunligi 4 km dan ortiq). Bundan tashqari, burg'ulash jarayonida bir qator yangi kutilmagan ma'lumotlar olindi.
Moxo tabiatini aniqlash va mantiyaning yuqori qatlamlari tarkibini o'rnatish Kola Superdeepning vazifalaridan biri edi, ammo quduq mantiyaga etib bormadi. Burg‘ilash 12 262 m chuqurlikda to‘xtadi va davom etmadi.
Zamonaviy loyihalar hali ham okeanning narigi tomonida
Dengizdagi burgʻulashning qoʻshimcha qiyinchiliklariga qaramay, joriy dasturlar Moho chegarasiga okean tubi orqali yetib borishni rejalashtirmoqda, chunki bu yerda Yer qobigʻi ancha yupqaroq.
Hozirda hech bir davlat oʻzi mantiya tomiga chiqish uchun oʻta chuqur burgʻulash kabi yirik loyihani amalga oshira olmaydi. 2013 yildan Xalqaro dastur doirasidaIODP (International Ocean Discovery Program: Exploring the Earth Under the Sea) “Mohole to Mantle” loyihasini amalga oshirmoqda. Uning ilmiy maqsadlari orasida Tinch okeanida o'ta chuqur quduqni burg'ulash orqali mantiya moddasi namunalarini olish kiradi. Ushbu loyihadagi asosiy vosita Yaponiyaning "Tikyu" - "Yer" burg'ulash kemasi bo'lib, 10 km gacha burg'ulash chuqurligini ta'minlay oladi.
Biz faqat kutishimiz mumkin va agar hammasi yaxshi boʻlsa, 2020-yilda fan nihoyat mantiyaning bir boʻlagiga ega boʻladi.
Masofadan zondlash Mohorovichik chegarasining xususiyatlarini aniqlaydi
Yer qa'rini qobiq-mantiya bo'limining paydo bo'lishiga mos keladigan chuqurliklarda to'g'ridan-to'g'ri o'rganish hali ham mumkin emasligi sababli ular haqidagi g'oyalar geofizik va geokimyoviy usullar bilan olingan ma'lumotlarga asoslanadi. Geofizika tadqiqotchilarga chuqur seysmik zondlash, chuqur magnitotellurik zondlash, gravimetrik tadqiqotlar bilan taʼminlaydi. Geokimyoviy usullar mantiya jinslarining parchalarini - yer yuzasiga chiqarilgan ksenolitlarni va turli jarayonlar davomida er qobig'iga kirib kelgan jinslarni o'rganish imkonini beradi.
Shunday qilib, Mohorovichik chegara zichligi va elektr o'tkazuvchanligi har xil bo'lgan ikkita muhitni ajratib turishi aniqlandi. Umuman olganda, bu xususiyat Mohoning kimyoviy tabiatini aks ettiradi.
Interfeys tepasida pastki qobiqning nisbatan engil jinslari joylashgan bo'lib, ular asosiykompozitsion (gabroidlar), - bu qatlam shartli ravishda "baz alt" deb ataladi. Chegaraning ostida yuqori mantiya jinslari - ultramafik peridotitlar va dunitlar, qit'alar ostidagi ba'zi hududlarda - eklogitlar - mantiyaga kiritilgan chuqur metamorfizatsiyalangan mafik jinslar, ehtimol qadimgi okean tubining qoldiqlari. Bunday joylarda Moho bir xil kimyoviy tarkibga ega bo'lgan moddaning fazaga o'tish chegarasi degan gipoteza mavjud.
Mohoning qiziq jihati shundaki, chegara shakli yer yuzasining relyefi bilan bogʻlanib, uni aks ettiradi: chuqurliklar ostida chegara koʻtariladi, togʻ tizmalari ostida esa chuqurroq egiladi. Binobarin, bu yerda qobiqning izostatik muvozanati xuddi yuqori mantiyaga botgandek amalga oshadi (aniqlik uchun suvda suzuvchi aysbergni eslaylik). Yerning tortishish kuchi ham bu xulosaga “ovoz beradi”: Yevropaning GOCE sunʼiy yoʻldoshi tomonidan olib borilgan tortishish kuzatuvlari natijalari tufayli Mohorovichik chegarasi endi global miqyosda chuqur xaritaga tushirildi.
Ma'lumki, chegara harakatchan, u hatto yirik tektonik jarayonlar paytida qulashi mumkin. Muayyan bosim va harorat darajasida u yana hosil bo'ladi, bu yerning ichki qismidagi ushbu hodisaning barqarorligini ko'rsatadi.
Bu nima uchun kerak
Olimlarning Moxoga qiziqishi tasodifiy emas. Fundamental fan uchun katta ahamiyatga ega bo'lishidan tashqari, bu masalani amaliy bilim sohalari uchun, masalan, geologik xarakterdagi xavfli tabiiy jarayonlar uchun aniqlashtirish juda muhimdir. Yer qobig'i-mantiya bo'limining ikkala tomonidagi materiyaning o'zaro ta'siri, mantiyaning o'zi murakkab hayoti sayyoramiz yuzasida sodir bo'ladigan barcha narsalarga - zilzilalar, tsunamilar, vulqonizmning turli ko'rinishlariga hal qiluvchi ta'sir ko'rsatadi. Ularni yaxshiroq tushunish esa aniqroq bashorat qilishni anglatadi.
