Bilim insanları Dünya’nın derinliklerinde bugüne kadar fark edilmemiş sert bir kaya tabakası bulunabileceğini belirtti. Sert katman, tektonik tabakaların derinlere gömülürken neden çok yavaş hareket ettikleri sorusunun cevabı olarak görülüyor.
Derinlikleri halen modern dünyanın çözmeye en uzak olduğu gizemler arasında yer alan Dünyamızın bugüne kadar bilinmeyen bir katmanı olduğu anlaşıldı. Dünya’nın derinliklerinde var olduğu anlaşılan dev okyanusun ardından, Dünya’nın ‘içini ısıtan’ süper sert kayalık bir katman keşfedildi.
Yer katmanları, merkezinde metal bir küre bulunan Çekirdek, etrafını saran sıcak kaya katmanı Manto ve üzerindeki ince tabakayı temsil eden Kabuk’tan oluşuyor. Tüm katmanlar ise kendi içlerinde farklı katmanlara sahip. Örneğin çapı 5 bin km’yi geçen İç Çekirdek katı haldeyken, Dış Çekirdek sıvı halde bulunuyor. Üzerinde yer alan Manto katmanları Mezosfer ile Astenosfer ise sırasıyla katı ve kısmen erimiş halde.
Üst Manto ise yerkabuğunun oluşturduğu 95-145 kilometrelik Litosfer ise insanlığın üzerine kurulu olduğu oynak tabakayı temsil ediyor. Oynaklığın sebebi ise litosferin çok sayıda tektonik tabaka halinde parçalanmış olması.
Ağırlıklı olarak Pasifik bölgesinde görülen depremler ve yanardağ patlamaları, okyanus ve karasal tabakaların çarpışmasıyla tetikleniyor. Bu etkileşimler, okyanus katmanlarının plakalar haline bükülerek karasal tabakaların altına ‘batmasına’ ve Manto’nun altına gömülmesine neden olabiliyor.
Subdüksiyon (batma) olarak tanımlanan bu süreç, oldukça yavaş bir süreç. Utah Üniversitesi’nden fizikçi Lowell Miyagi’nin verdiği bilgiye göre, bir plakanın batışı ortalama 300 milyon yıl sürüyor.
Plakaları tutan gizli katman
Derinlere gömülen plakalar, Üst Manto’nun içinde, yaklaşık 1500 km derinliklerde gruplanıyor. Geçmişte Dünya’nın iç katmanlarını tarayan araştırmacılar, plakaların Endonezya ve Güney Amerika’nın Pasifik kıyısında toplandığına dair bilgiler elde etti.
LiveScience’a bilgi veren Miyagi, “Bu durum sismologların aklını bir süreden beri kurcalıyor. Ancak son yıllarda varılan görüş birliği, plakaların gerçekten derinlerde bir yerde gruplandığı” ifadesini kullandı.
Batan plakaların durdukları yer ise bugüne kadar fark edilmeyen kayalık bir katman olarak kabul ediliyor. Bilim insanları muhtemel katmanın varlığını elmaslar arasındaki mineralleri parçalayarak doğrulamış. Üst Manto’daki bu bölgede, kayaların Alt Manto’dakilere kıyasla üç kat daha güçlü olduğu düşünülüyor.[quote_box_right]Pascal saniye ölçeğinde yeni katmanın sertliği 1 trilyon olarak belirdi.[/quote_box_right]
Miyagi, “Dünya’nın katmanlarını içerdikleri minerallere göre tanımlıyoruz. Ancak yeni katmanı sahip olduğu minerallerle değil, sertliğiyle ortaya çıkardık” ifadesini kullandı.
Süper sert katmanın varlığı, Üst Manto’da bolca bulunan ‘ferropericlase’ minerali kristalleri üzerinde yapılan binlerce X-ray taraması ile güçlendi. Kristeller, mücevher kalitesindeki elmasların arasında Alt Manto’daki basınca neredeyse eşit değerde, 96 gigapascal kuvvetle sıkıştırıldı. Oranlamak gerekirse, 1 gigapascal Dünya’nın en derin noktası olan Marina Çukuru’ndaki (10,971 metre) basıncın 10 katı.
Deneyler, kristellerin Alt Manto ile Üst Manto arasındaki sınırı temsil eden 660 km’deki basınçta sertleşmeye başladıklarını, 1500 km’de ise sertliklerinin üç katına çıktığını gösterdi. Miyagi, geçmişte yapılan deneylerde kristallerin yüksek basınçta sertliğini artıracağını tahmin etmediklerini söyledi.
Dayanıklılığı daha da arttı
Elde edilen sonuçların yanı sıra, ferropericlase kristallerinin ‘bridgmanite’ adı verilen bir diğer Üst Manto mineraliyle birleştiğinde çok daha güçlendiği ortaya çıktı. 1500 km’de doruğa çıkan sertlik, Üst ve Alt Manto arasındaki (660 km) sınırdaki kayalardan 300 kat daha fazlaydı.
Pascal saniye ölçeğinde, suyun sertliği 0.001, tereyağının 200, ortaya çıkarılan yeni tabakanın ise 1 trilyon olarak belirdi.
Miyagi ve meslektaşları, tektonik tabakaların çarpışmasından ortaya çıkan plakaların yerin derinliklerinde süper sert katmana takıldığı konusunda neredeyse hemfikir. Dahası, yerkabuğunun üst kısımlarında gerçekleşen birçok depremin sebebi de bu şekilde açıklanabilir. Derine batan plakalar, karşılarına çıkan ve kırılma veya bükülmelerine neden olan bir engel sonucunda depreme neden oluyor.
Dünya’nın içi sanılandan sıcak
Tüm bulguların üzerine, süper sert katmanın bir etkisi de Dünya’nın ‘içini ısıtması.’ Kayaların Manto’da karışmasını engelleyerek içerdeki yüksek ısının dışarı çıkmasını engelleyen katman, Dünya’nın iç katmanlarının sanılandan daha sıcak olmasını sağlıyor.
Nature Geoscience dergisinde yayımlanan araştırmanın bir diğer sonucu, farklı coğrafyalardaki yanardağlardan püsküren lav farklılığını açıklaması.
Okyanus tektonik tabakalarının ucunda bulunan İzlanda’daki gibi yanardağlarda ‘daha iyi karışmış’ lav püskürürken, Hawaii’de ortaya çıkan lavlar kimyasal karışımı daha düşük ‘eski’ lavları temsil ediyor. Bu da, süper sert katmanın lav kaynaklarını ayırdığı düşüncesini doğurmuş durumda.
Daha ne gibi bilgilere ışık tutar bilinmez ama Dünya’nın derinlikleri hakkında bildiklerimiz Jüpiter’in uyduları hakkında bildiklerimizden bile daha az. Hatta, ikincisini merakla beklediğim Pacific Rim’de olduğu gibi derinliklerde yaşayan ayrı bir akıllı yaşam türü olabilir. Akıllı olmalılar ki, orada bekleyerek bir şekilde yok olmamızı bekliyorlar.
