Planetimiz üç əsas hissədən (geosfer) ibarətdir. Nüvə mərkəzdə yerləşir, onun üstündə sıx və özlü mantiya uzanır və kifayət qədər nazik qabıq Yerin bərk cismin ən yuxarı təbəqəsidir. Yer qabığı ilə mantiya arasındakı sərhəd Mohoroviç səthi adlanır. Onun baş vermə dərinliyi müxtəlif bölgələrdə eyni deyil: materik qabığının altında 70 km-ə çata bilər, okean altında - cəmi 10. Bu sərhəd nədir, bu barədə nə bilirik və nəyi bilmirik, amma güman edə bilərik?
Məsələnin tarixçəsindən başlayaq.
Açılış
XX əsrin əvvəlləri elmi seysmologiyanın inkişafı ilə əlamətdar oldu. Dağıdıcı nəticələrə səbəb olan bir sıra güclü zəlzələlər bu nəhəng təbiət hadisəsinin sistemli şəkildə öyrənilməsinə kömək etdi. İnstrumental qeydə alınmış zəlzələlərin mənbələrinin kataloqlaşdırılması və xəritələşdirilməsinə başlanmış, seysmik dalğaların xüsusiyyətləri fəal şəkildə öyrənilməyə başlanmışdır. Onların yayılma sürəti sıxlıq və elastiklikdən asılıdırplanetin bağırsaqlarındakı süxurların xassələri haqqında məlumat əldə etməyə imkan verən mühit.
Açılışlar çox keçmədi. 1909-cu ildə Yuqoslaviya (xorvat) geofiziki Andrija Mohorovichic Xorvatiyada baş verən zəlzələ haqqında məlumatları emal etdi. Məlum olub ki, episentrdən uzaqda yerləşən stansiyalarda alınan belə dayaz zəlzələlərin seysmoqramları bir zəlzələdən iki (və ya daha çox) siqnal daşıyır - birbaşa və sınmış. Sonuncu sürətin kəskin (uzununa dalğalar üçün 6,7-7,4-dən 7,9-8,2 km/s-ə qədər) artmasına şahidlik etdi. Alim bu hadisəni müxtəlif sıxlığa malik olan yerin təkinin təbəqələrini ayıran müəyyən sərhədin olması ilə əlaqələndirdi: mantiya daha dərində yerləşir, tərkibində sıx süxurlar, yer qabığı isə daha yüngül süxurlardan ibarət üst təbəqədir.
Kəşf edənin şərəfinə yer qabığı ilə mantiya arasındakı interfeys onun adını daşıyır və yüz ildən artıqdır ki, Mohoroviç (və ya sadəcə olaraq Moho) sərhədi kimi tanınır.
Moho ilə ayrılan süxurların sıxlığı da kəskin şəkildə dəyişir - 2,8-2,9-dan 3,2-3,3 q/sm3. Bu fərqlərin müxtəlif kimyəvi tərkibin göstəricisi olduğuna şübhə yoxdur.
Lakin birbaşa yer qabığının dibinə çıxmaq cəhdləri indiyədək uğursuz olub.
Mohole Layihəsi - Okeanın Qarşısında Başlamaq
Mantiyaya çatmaq üçün ilk cəhd 1961-1966-cı illərdə ABŞ tərəfindən edilib. Layihə Mohole adlandırıldı - Moho və deşik "deşik, çuxur" sözlərindən. Okean dibini qazmaqla məqsədə çatmalı idi,sınaq üzən platformasından istehsal edilmişdir.
Layihə ciddi çətinliklərlə üzləşdi, vəsait həddindən artıq xərcləndi və işin birinci mərhələsi başa çatdıqdan sonra Mohol bağlandı. Təcrübənin nəticələri: beş quyu qazılmış, okean qabığının baz alt təbəqəsindən süxur nümunələri alınmışdır. Biz dibi 183 m-də qaza bildik.
Kola Superdeep – qitədə qazma
Bu günə kimi onun rekordu qırılmayıb. Ən dərin tədqiqat və ən dərin şaquli quyu 1970-ci ildə qoyulmuş, üzərində işlər 1991-ci ilə qədər fasilələrlə aparılmışdır. Layihədə bir çox elmi və texniki vəzifələr var idi, onlardan bəziləri uğurla həll edildi, kontinental qabığın süxurlarının unikal nümunələri qazıldı (nüvələrin ümumi uzunluğu 4 km-dən çox idi). Bundan əlavə, qazma zamanı bir sıra yeni gözlənilməz məlumatlar əldə edildi.
Moho təbiətinin aydınlaşdırılması və mantiyanın yuxarı təbəqələrinin tərkibinin müəyyən edilməsi Kola Superdeep-in vəzifələrindən idi, lakin quyu mantiyaya çatmadı. Qazma 12 262 m dərinlikdə dayandırılıb və davam etdirilməyib.
Müasir layihələr hələ də okeanın o tayındadır
Dərin dəniz qazmasının əlavə çətinliklərinə baxmayaraq, hazırkı proqramlar okeanın dibi ilə Moho sərhədinə çatmağı planlaşdırır, çünki burada Yer qabığı daha incədir.
Hazırda heç bir ölkə təkbaşına mantiyanın damına çıxmaq üçün ultra dərin qazma kimi irimiqyaslı layihəni həyata keçirə bilməz. 2013-cü ildən Beynəlxalq Proqram çərçivəsindəIODP (International Ocean Discovery Program: Exploring the Earth Under the Sea) “Mohole to Mantle” layihəsini həyata keçirir. Onun elmi məqsədləri arasında Sakit okeanda ultra dərin quyu qazaraq mantiya maddəsinin nümunələrinin əldə edilməsi də var. Bu layihədə əsas alət 10 km-ə qədər qazma dərinliyini təmin edə bilən Yaponiyanın "Tikyu" - "Yer" qazma gəmisidir.
Yalnız gözləyə bilərik və hər şey yaxşı olarsa, 2020-ci ildə elm, nəhayət, mantiyanın özündən minalanmış mantiya parçasına sahib olacaq.
Uzaqdan zondlama Mohorovicic sərhədinin xüsusiyyətlərini aydınlaşdıracaq
Yer qabığı-mantiya bölməsinin yaranmasına uyğun olan dərinliklərdə yerin təkini bilavasitə tədqiq etmək hələ də mümkün olmadığından onlar haqqında fikirlər geofiziki və geokimyəvi üsullarla əldə edilən məlumatlara əsaslanır. Geofizika tədqiqatçılara dərin seysmik zondlama, dərin maqnitotellurik zondlama, qravimetrik tədqiqatlar verir. Geokimyəvi üsullar mantiya süxurlarının fraqmentlərini - səthə çıxarılan ksenolitləri və müxtəlif proseslər zamanı yer qabığına soxulmuş süxurları öyrənməyə imkan verir.
Beləliklə, müəyyən edilmişdir ki, Mohoroviç sərhədi müxtəlif sıxlıq və elektrik keçiriciliyi olan iki mühiti ayırır. Bu xüsusiyyətin Moho'nun kimyəvi təbiətini əks etdirdiyi ümumiyyətlə qəbul edilir.
İnterfeysdən yuxarıda yer qabığının nisbətən yüngül süxurları var ki, onların əsastərkibi (qabroidlər), - bu təbəqə şərti olaraq "baz alt" adlanır. Sərhəddən aşağıda yuxarı mantiyanın süxurları - ultramafik peridotitlər və dunitlər, qitələrin altındakı bəzi ərazilərdə - eklogitlər - mantiyaya gətirilən dərin metamorfozlanmış mafik süxurlar, ehtimal ki, qədim okean dibinin reliktləri var. Belə bir fərziyyə var ki, belə yerlərdə Moho eyni kimyəvi tərkibli maddənin faza keçidinin sərhəddidir.
Moho'nun maraqlı xüsusiyyəti ondan ibarətdir ki, haşiyənin forması yer səthinin relyefi ilə bağlıdır, onu güzgüləşdirir: çökəkliklərin altında haşiyə qaldırılır, dağ silsilələri altında isə daha dərinə əyilir. Nəticə etibarilə burada qabığın izostatik tarazlığı, sanki yuxarı mantiyaya batırılmış kimi həyata keçirilir (aydınlıq üçün suda üzən aysberqi xatırlayaq). Yerin cazibə qüvvəsi də bu qənaətə "səs verir": Avropanın GOCE peykindən çəkilmiş cazibə müşahidələrinin nəticələri sayəsində Mohoroviç sərhədi indi qlobal miqyasda dərinlikdə çəkilib.
İndi məlumdur ki, sərhəd mobildir, hətta iri tektonik proseslər zamanı çökə bilər. Müəyyən bir təzyiq və temperatur səviyyəsində yenidən əmələ gəlir ki, bu da yerin daxili hissəsinin bu fenomeninin sabitliyini göstərir.
Niyə lazımdır
Alimlərin Mohoya marağı təsadüfi deyil. Fundamental elm üçün böyük əhəmiyyət kəsb etməklə yanaşı, geoloji xarakterli təhlükəli təbii proseslər kimi tətbiqi bilik sahələri üçün bu məsələnin aydınlaşdırılması çox vacibdir. Yer qabığının mantiya hissəsinin hər iki tərəfindəki maddələrin qarşılıqlı təsiri, mantiyanın özünün mürəkkəb həyatı planetimizin səthində baş verən hər şeyə - zəlzələlərə, sunamilərə, vulkanizmin müxtəlif təzahürlərinə həlledici təsir göstərir. Onları daha yaxşı başa düşmək isə daha dəqiq proqnozlaşdırmaq deməkdir.
