Америкийн Геофизикийн Холбооны (AGU) сүүлд хийсэн чуулганы үеэр нэгэн хувьсгалт геологийн судалгаа ил боллоо. Энэ судалгаа нь шинжлэх ухааны ертөнцийг сэгсрэхүйц шинэ санал дэвшүүлж байна: Энэтхэг улс хоёр хуваагдаж магадгүй юм. Судалгааг газар хөдлөлтийн мэдээлэл болон изотопын шинжилгээгээр баталж, Энэтхэгийн хавтангийн нэг хэсэг тасран доош хурдасжиж байгаа гэсэн нотолгоог харуулж байна. Энэ тектоникийн үйл явц нь Гималайн үүссэн түүхийн талаарх бидний ойлголтыг эрс өөрчилж, бүс нутгийн газар хөдлөлтийн аюулыг гүн гүнзгий нөлөөлж мэднэ.

Гималайн доорх нууцлаг үйл явцууд

60 сая гаруй жилийн турш, Энэтхэгийн хавтан Евразийн хавтантай мөргөлдөж, дэлхийн хамгийн өндөр уулс болох Гималайг өргөжүүлсээр иржээ. Традицийн дагуу, эрдэмтэд Энэтхэгийн хавтан Түвдийн доогуур хөндлөн гулсаж буй эсвэл хэсэгчлэн мантид шингэдэг эсэх талаар маргалддаг байв. Харин шинэ судалгаа хачирхалтай гурав дахь сонголтыг ярианд оруулж ирлээ. Судлаачид Энэтхэгийн хавтан үнэндээ өөрийгөө урах үйл явцын дунд байгаа, доод хэсэг нь дээд хэсгээсээ тасарч, мантид живж буйг санал болгож байна. Энэхүү үйл явцыг "таслан хуваах" гэж нэрлэх ба энэ нь халуун мантигийн бодисоор дүүргэгдэж, бүс нутгийн геологийн бүтцийг гүн гүнзгий өөрчилж болзошгүй юм.

Эдгээр ололт амжилтыг Өмнөд Түвдэд цуглуулсан газар хөдлөлтийн долгион болон гелий изотопын харьцааны нарийвчилсан шинжилгээнээс гаргасан байна. Дэлхийн мантид хамаарах хөнгөн изотоп болох гелий-3 хачирхалтай гарч ирсэн нь судлаачдад мантигийн бодис зөвшөөрөгдөөгүй газруудад хөдөлж буйг таамаглахад хүргэсэн, хэрэв хавтангийн хагарал түүнийг нээж өгсөн бол. Утрехтийн их сургуулийн Дауэ ван Хинсберген "Бид тивүүд ингэж авирлаж чадна гэж мэдэхгүй байсан бөгөөд энэ нь хатуу бодисын шинжлэх ухааны хувьд маш үндсэн зүйл юм" гэж тодорхойлсон байна.

Өмнөд Түвдийн сүүдэржсэн газрын тусламжийн зураг, газар хөдлөлтийн хэмжигч (улаан очир алмаазууд) ба 150 км-т SRF пробын цэгүүд (хар хээ). (Эх сурвалж: Science)

Тектоникийн урагдал ба тивийн хуваагдлын бүтэц

Энэтхэгийн хавтан нь нэгэн жигд хадны хавтан биш. Түүний бүтэц өргөн хүрээтэй өөрчлөгдөж, нимгэн далайн давхаргаас эхлээд зузаан эх газрын хад хүртэл хэлбэлздэг. Евразитай мөргөлдөхийн өмнө, энэ өөр өөр орон зайн бүтэц нь Энэтхэгийн хавтанг даралтаас үүдэлтэй хагаралд илүү мэдрэмтгий болгосон юм. Геологичид тектоникийн хавтангууд хэт их даралтын дор дотооддоо хагарч магадгүй гэж сэжиглэж ирсэн бөгөөд энэ нь зөвхөн компьютерийн симуляциар дэмжигдсэн онолын таамаг байсан билээ. Харин энэ нь идэвхтэй шургалтын бүсэд ийм үйл явц явагдаж байгааг бодит бодит байдлаар анх удаа батлах судалгаа болж байна.

Станфордын их сургуулийн судлаач Саймон Клемперер Бутаны ойролцоох онцгой эрсдэлтэй бүсийг төвлөрүүлэн судалжээ. Тэнд шургалтын бүсийн муруйлт нь хүчтэй, олон янзын даралтыг илэрхийлж байв. Клемперерийн баг дулааны булагтаас авсан изотопын дохиог судалж, хаягчийн доорхи гелийн гарын үсэг нь судлын, харин хойд талынх нь мантигийн зүйл гэдгийг тодорхойлов. Гэсэн хэдий ч, шугамын өмнө гурван булаг мөн мантигийн шинж чанар илэрч байгаа нь Энэтхэгийн хавтангийн хэсэг тасарч, халуун мантигийн бодис гарч ирж буйг илтгэж байна.

Энэ хагарал, тэдний үзэж байгаагаар, тусгаарласан зүйл биш. Харин шургалтын фронтын дагуу хуваагдаж буй урагдлуудын сүлжээний нэг хэсэг бөгөөд бүс нутгийн нарийн төвөгтэй газар хөдлөлтийн болон олон янзын орон зайн бүтцийг тайлбарлаж магадгүй юм.

Эрдэмтэд Энэтхэгийн хавтан Евразитай мөргөлдөх үед хэрхэн авирлаж буй талаар хоёр үндсэн таамаглалаар тулгардаг байв. (Эх сурвалж: zelvan/Shutterstock)

Бүс нутгийн газар хөдлөлтийн аюулд үзүүлэх нөлөө

Тектоникийн хавтан задарч буй санаа нь шинжлэх ухааны уран зөгнөл мэт санагдаж болох ч түүний бодит ертөнцөд үзүүлэх үр дагавар нь хүнд хэцүү юм. Гималайн бүс нутагт мөргөлдөж буй хавтангуудын даралтаас болж аль хэдийн газар хөдлөлтийн томоохон аюултай тулгарч байна. "Таслан хуваах" үйл явцыг нээсэн нь шинэ түвшний нарийн төвөгтэй байдал нэмж байна: хавтангийн доторхи даралтууд хөлбөрч, мантигийн бодис дээшлэн гарч ирж байгаа нь даралтын тархалтыг урьдчилан таамаглах боломжгүй байдлаар өөрчилж байна. Эдгээр үйл явц нь өмнө нь тайлбарлагдаагүй байсан хагарлын үйл ажиллагаанд хувь нэмэр оруулж, ирээдүйн газар хөдлөлтийн хүч чадал, давтамжид нөлөөлж болох юм.

Нэг онцлог зүйл бол санал болгож буй хавтангийн урагдал нь Түвдэд байрлах хагаралтай тэнцүү зэрэгцсэн байх юм. Энэ хамаарал нь гүн тектоникийн үйл явцыг гадаргуу дээрх шинж чанартай шууд холбож байгаа бөгөөд дотоод хавтангийн гэмтэл хэрхэн гадаргуу хүртэл тархаж болохыг тайлбарлах боломжит механизмыг өгч байна. Лихайгийн их сургуулийн газар хөдлөлт судлаач Анна Мелтзер ийм холбоосуудын ач холбогдлыг онцолж, эдгээр газар дорх хагарлуудыг илүү сайн мэдэх нь газар хөдлөлтийн таамаглалуудыг ихээхэн сайжруулах боломжтойг анхааруулсан байна.