Hlubiny Země jsou v porovnání s vesmírem velice blízko a přitom jsou tak vzdálené našemu poznání. Do hornin bohužel moc nevidíme, a tak se v průzkumu nitra planety musíme spoléhat na důmyslná nepřímá pozorování, vlastně podobně jako při průzkumu hlubokého vesmíru.
Stěžejní roli v průzkumu zemských hlubin stále ještě hrají seismometry. Ale žijeme v 21. století, takže to jsou autonomní robotické seismometry, které stačí vypustit na vhodném místě, a pak tam nadšeně sbírají potřebná data. Tohle sedí i na revoluční plovoucí autonomní seismometry projektu MERMAIDS (Mobile Earthquake Recording in Marine Areas by Independent Divers).
Geolog Guust Nolet z francouzské Université Côte d’Azur/CNRS/OCA/IRD, a také z Princetonu, a jeho spolupracovníci vypustili devět robotických seismometrů MERMAIDS v moři u Galapág, kde se pak po dva roky vznášely a pátraly po plášťovém chocholu magmatu (mantle plume), který by se tam podle odborníků mohl vyskytovat. Seismometry si pěkně plavaly v oceánu, až do hloubek kolem 1,6 kilometru, a přitom „poslouchaly“ seismické vlny. Nakonec se jim povedl zásadní objev, první, který mají MERMAIDS na svém kontě. Zjistily, proč nejspíš existují Galapágy, a proč Země není ledovou planetou.
Galapágy zná každý. Je to ikonické souostroví v Pacifiku, asi 1 000 kilometrů od pobřeží Ekvádoru, a také poutní místo každého správného biologa. Vyskytuje se tu mnoho pozoruhodných organismů a je známou historií, že Galapágy dostaly Charlese Darwina natolik, až z toho vymyslel evoluční teorii. Ale nejde jen o biology. Geologové jsou přesvědčeni, že Galapágy vznikly na vrcholku tenkého tunelu, který si prorazilo magma z plášťového chocholu v hloubce asi 1 900 kilometrů. Až doposud ale scházel přímý důkaz, že pod Galapágami takový plášťový chochol skutečně je. Autonomní seismometry MERMAIDS ho nejspíš našly.
Plášťové chocholy jsou vlastně gigantické bubliny velmi horkého magmatu, které probublávají mnohem blíže zemské kůře, než je obvyklé. Vědci už celá desetiletí počítají s tím, že právě plášťové chocholy mohou vysvětlit, proč jsou některé oblasti na Zemi velmi vulkanicky aktivní, i když leží daleko o okrajů tektonických desek, kde se obvykle vyskytují sopky. Slavným příkladem takového místa je třeba Havaj. Na druhou stranu, ne každý vulkanolog s takovým vysvětlením souhlasí. Objevují se i alternativní názory, že Havaj a podobné vulkanické horké skvrny jsou projevem podivné deskové tektoniky.
Plášťové chocholy ale v geologii převládají. Pokud skutečně existují, tak by plášťové chocholy také vysvětlovaly, proč není povrch Země zmrzlý a není tu nouze o teplo. Ve skutečnosti je teplota Země v průběhu celé její historie překvapivě stabilní, i když se samozřejmě neustále mění, ale nikoliv extrémně. To si podle Noleta a spol. žádá vysvětlení.
Nějaké teplo by mohlo zůstávat v nitru Země od doby jejího vzniku a něco také dodává přirozený rozpad radioaktivních minerálů. Problém je ale v tom, že většina modelů Země předpovídá, že by zemský plášť měl uvolňovat teplo mnohem rychleji a teď by měla být všude zima. Seismometry MERMAIDS svým objevem vlastně podporují alternativní vysvětlení. Podle něj by si spodní plášť mohl velmi slušně uchovávat teplo a nahoru ho vypouští jen občas, právě v podobě plášťových chocholů, jako je i ten pod Galapágami.
Tradiční seismometry pracují na souši. Naprostá většina dat o zemětřeseních, s jejichž pomocí vědci analyzují zemské hlubiny, tudíž pochází jen asi z jedné třetiny zemského povrchu. Autonomní plovoucí seismometry MERMAIDS jsou skvělé v tom, že tuhle nepříjemnou mezeru geologům zaplňují. Fungují tak, že plují oceánem a pátrají po zemětřesných vlnách. Když detekují zemětřesní, tak zaznamenají svoji polohu systémem GPS a pak odešlou data operátorům. Právě z takových dat pak badatelé vyčetli přítomnost plášťového chocholu pod Galapágami.
Video: FM13 See Through Seas Imaging the Planet's Hidden Interior PressConference
Literatura
Live Science 4. 2. 2019, Scientific Reports 9: 1326.