Blog

Tarptautinė mokslininkų komanda pateikė vieną plačiausių iki šiol gravitacijos patikrinimų kosminiais mastais ir priėjo prie aiškios išvados: Niutono ir Einšteino aprašytos taisyklės galioja net ten, kur atstumai skaičiuojami šimtais milijonų šviesmečių. Rezultatai publikuoti mokslo žurnale Physical Review Letters.

Ši tema astronomams svarbi dėl senos problemos, vadinamos kosmine neatitiktimi: galaktikų pakraščiuose esančios žvaigždės ir galaktikų spiečiuose judantys objektai juda greičiau, nei turėtų pagal matomos medžiagos kiekį. Jei gravitacija veiktų tik pagal matomą masę, dalis struktūrų paprasčiausiai iširtų.

Ilgą laiką buvo svarstomi du pagrindiniai paaiškinimai: Visata yra pilna nematomos tamsiosios materijos, kuri suteikia papildomą gravitacinį poveikį, arba mūsų gravitacijos dėsnius reikia koreguoti dideliuose masteliuose. Viena žinomiausių alternatyvų buvo modifikuotos Niutono dinamikos idėja, teigianti, kad esant labai mažiems pagreičiams gravitacija ima elgtis kitaip.

Kaip tai patikrinta?

Tyrimui panaudoti Atacama Cosmology Telescope teleskopo duomenys iš Čilės Andų. Esminiu įrankiu tapo kosminis mikrobangų fonas, seniausia Visatos šviesa, atsiradusi praėjus maždaug 380 000 metų po Didžiojo sprogimo.

Keliaudama milijardus metų ši spinduliuotė praeina pro galaktikų spiečius ir dėl jų masės bei judėjimo patiria subtilius iškraipymus. Šie iškraipymai leidžia atsekti, kaip stipriai gravitacija veikia didžiausias Visatos struktūras ir ar ji silpsta taip, kaip numato klasikiniai dėsniai.

Ką parodė rezultatai?

Išanalizavę šimtų tūkstančių galaktikų spiečių signalus, tyrėjai atliko ypač plataus masto gravitacijos testą. Jei alternatyvios teorijos būtų teisingos, duomenyse turėtų matytis nukrypimai, pavyzdžiui, lėtesnis gravitacijos silpnėjimas didėjant atstumui.

Tačiau gauti matavimai atitiko klasikines prognozes: gravitacijos poveikis silpsta proporcingai atstumo kvadratui, kaip numato Niutono visuotinės traukos dėsnis, o didelių mastelių reiškiniai dera su bendrosios reliatyvumo teorijos aprašymu.

„Neįtikėtina, kad atvirkštinio kvadrato dėsnis, pasiūlytas XVII amžiuje, ir XXI amžiuje laikosi tvirtai, nors jį tikriname masėmis ir atstumais, kurie Niutonui būtų buvę neįsivaizduojami“, – sakė Patricio A. Gallardo.

Kodėl tai svarbu tamsiajai materijai?

Šios išvados stiprina standartinį kosmologinį modelį ir silpnina argumentus, kad trūkstamą masę galima paaiškinti vien gravitacijos dėsnių pakeitimais. Jei gravitacija kosminiais mastais elgiasi taip, kaip prognozuojama, tada perteklinis galaktikų ir spiečių judėjimo greitis labiau rodo tamsiosios materijos buvimą.

Kartu tai išryškina kitą problemą: nors tamsiosios materijos poveikis matomas per gravitaciją, jos prigimties vis dar nežinome. Tiesioginis aptikimas iki šiol nepavyko, todėl vis daugiau vilčių siejama su tikslesniais kosmologiniais matavimais ir naujais dangaus tyrimais.

Mokslininkai pabrėžia, kad artimiausiais metais gravitacijos testai bus dar griežtesni, nes kaupiama daugiau kosminio mikrobangų fono duomenų ir rengiami didesnės apimties galaktikų žemėlapiai. Kuo tiksliau matuosime didžiųjų struktūrų elgseną, tuo mažiau liks erdvės spėlionėms ir tuo arčiau būsime atsakymo, kas iš tikrųjų sudaro didžiąją Visatos masės dalį.

Šaltiniai:
https://phys.org/news/2026-04-gravity-newton-einstein-cosmic-scales.html
https://journals.aps.org/prl/

Radiniai nustebino net archeologus

Čekijoje, vykstant geležinkelio infrastruktūros darbams tarp Nezamyslicų ir Kojetíno, archeologai aptiko išskirtinai tankų ir įvairialypį radinių kompleksą. Maždaug kiek daugiau nei vieno kilometro atkarpoje identifikuota per 1 000 archeologinių objektų, atspindinčių kelių tūkstantmečių gyvenvietės istoriją.

Tokia koncentracija laikoma viena didžiausių Hanos upės slėnio regione ir rodo, kad teritorija buvo strategiškai patraukli skirtingais laikotarpiais. Gelbėjimo archeologijos tyrimai čia tapo reta proga vienoje vietoje sujungti kelių epochų kasdienybės ir ūkio pėdsakus.

Nuo ankstyvojo bronzos amžiaus iki geležies

Seniausi žmonių veiklos pėdsakai siejami su ankstyvuoju bronzos amžiumi ir Věteřov kultūra. Tyrėjai aptiko pastatų liekanų, kurių konstrukcijos buvo formuojamos iš medinių stulpų ir molio, o kai kuriuos statinius iš dalies „išsaugojo“ gaisrai.

Įkaitęs ir sukietėjęs molis fiksavo konstrukcijų detales, įskaitant pintų sienų įspaudus, todėl galima tiksliau rekonstruoti tuometinę statybos praktiką. Tarp radinių minimi keramikos fragmentai, papuošalai, verpstukai, taip pat kaulo ir bronzos dirbiniai bei kapai, tarp jų ir palaidojimas su suaugusiojo ir vaiko palaikais.

Vėlesni sluoksniai rodo, kad vietovė nebuvo apleista ir vėlesniais laikotarpiais: aptikti urnų laukų kultūros ir ankstyvojo geležies amžiaus bendruomenių pėdsakai. Keramikos gausa ir statinių likučiai leidžia kalbėti apie ilgametį gyvenvietės tęstinumą ir besikeičiančius vietos žmonių įpročius.

Gamyba ir prekybos tinklai?

Vienas įdomiausių atradimo aspektų yra specializuotos amatų veiklos požymiai. Archeologai rado bronzos gamybos įrodymų ir retų metalurgijos įrankių, siejamų ir su romėniškuoju laikotarpiu, kurie rodo aukštesnį technologinį lygį, nei tikėtumeisi iš įprastos kaimo gyvenvietės.

Tokie radiniai leidžia svarstyti, kad ši vieta galėjo būti ne tik gyvenamoji, bet ir gamybinė, aptarnavusi platesnius mainų ar prekybos ryšius Vidurio Europoje. Kuo daugiau objektų ir datuojamų sluoksnių sutelpa vienoje nedidelėje teritorijoje, tuo aiškiau matyti, kaip intensyviai šis kraštas buvo naudojamas per tūkstantmečius.

Archeologų teigimu, šis kompleksas tampa svarbiu atskaitos tašku, padedančiu tikslinti regiono apgyvendinimo chronologiją ir geriau suprasti, kaip kito bendruomenių ekonomika, technologijos ir gyvenimo būdas. Tuo pačiu tai priminimas, kad dideli infrastruktūros projektai, vykdomi laikantis paveldo apsaugos procedūrų, gali atverti netikėčiausius istorijos puslapius.

Šaltiniai:

Archeologové odkryli na trase budoucí železnice Kojetín–Přerov přes tisíc objektů. Výzkum přinesl nečekaný nález z doby římské

Tarptautinė astronomų komanda, stebėjusi tarpžvaigždinį objektą 3I/ATLAS, jo sudėtyje aptiko itin retą vandens formą – pusiau sunkųjį vandenį, kuriame vienas vandenilio atomas pakeistas deuteriu. Mokslininkai pabrėžia, kad šis radinys yra vienas aiškiausių cheminių „pirštų atspaudų“, leidžiančių spręsti apie objekto kilmę už Saulės sistemos ribų.

Tyrimų duomenys rodo, kad 3I/ATLAS pusiau sunkaus vandens ir įprasto vandens santykis yra daugiau kaip 30 kartų didesnis nei tipinėse Saulės sistemos kometose. Dar įspūdingesnis palyginimas su Žeme: šis santykis viršija vandenynuose fiksuojamas vertes daugiau kaip 40 kartų.

ALMA leido pamatyti tai, kas anksčiau buvo neįmanoma

Tokio tikslumo matavimai tapo įmanomi pasitelkus radioteleskopų sistemą ALMA (Atacama Large Millimeter/submillimeter Array). Ji pirmą kartą leido tiesiogiai įvertinti vandens izotopinę sudėtį objekte, atskridusiame iš kitos žvaigždžių sistemos, o ne remtis vien netiesioginiais cheminiais požymiais.

Mokslininkų teigimu, būtent izotopų santykiai yra patikimas būdas atsekti, kokiomis sąlygomis formavosi vandens molekulės. Deuterio ir vandenilio proporcija vandens lede gali išlikti beveik nepakitusi milijardus metų, todėl veikia kaip ilgalaikė informacijos kapsulė apie ankstyvąją aplinką.

Ką pasako pusiau sunkus vanduo?

Neįprastai didelė pusiau sunkaus vandens dalis siejama su itin žemomis temperatūromis, kuriomis susidaro tokios izotopinės proporcijos. Tyrėjai nurodo, kad 3I/ATLAS kilmės aplinka galėjo būti gerokai šaltesnė nei regionai, kuriuose formavosi Saulės sistema, o temperatūra galėjo siekti apie minus 240 laipsnių Celsijaus.

Tokie skaičiai leidžia daryti išvadą, kad kometa tikėtina susiformavo galaktikos zonoje, kur cheminių medžiagų maišymasis ir ledo chemija vyko kitokiomis sąlygomis. Tai sustiprina hipotezę, kad planetų sistemų „receptai“ Paukščių Take gali labai skirtis, o Saulės sistema gali būti ne standartas, o viena iš išimčių.

Padariniai teorijoms apie Žemės vandenį

Rezultatai svarbūs ir platesniam klausimui, iš kur atsirado vanduo Žemėje. Jei kitose sistemose kometos ir lediniai kūnai „gamina“ vandenį su visiškai kitokiomis izotopinėmis proporcijomis, vadinasi, vien tik kometų atnešto vandens scenarijai gali būti mažiau universalūs, nei kartais įsivaizduojama.

3I/ATLAS atvejis taip pat primena, kad tarpžvaigždiniai svečiai Saulės sistemoje pasirodo itin retai, o jų praskriejimo langas trumpas. Kiekvienas toks objektas suteikia unikalią galimybę praktiškai „pačiupinėti“ medžiagą, susiformavusią prie kitų žvaigždžių, neleidžiantis delsti nei stebėjimų planuotojams, nei instrumentų komandoms.

Astrofizikai tikisi, kad panašūs matavimai ateityje taps dažnesni, nes tobulėja milimetrinių ir submilimetrinių bangų stebėjimų metodai, o naujos apklausos programos vis greičiau aptinka greitai judančius, iš toli atskriejančius objektus. Kuo daugiau bus tokių „cheminių profilių“, tuo aiškiau bus galima atsakyti, ar Žemės vandens istorija yra dėsningumas, ar kosminė retenybė.

Šaltiniai:
https://public.nrao.edu/news/3i-atlas-contains-30x-more-semi-heavy-water-than-comets-in-our-solar-system/
https://www.nature.com/articles/s41550-026-02850-5

2022 metų kovo mėnesį Azorų São Jorge saloje per kelias dienas užfiksuota tūkstančiai žemės drebėjimų, o vietos gyventojai ir tarnybos rimtai svarstė galimos ugnikalnio išsiveržimo scenarijus. Nauja tarptautinės mokslininkų komandos analizė rodo, kad grėsmė buvo itin reali: po sala į viršų sparčiai kilo didžiulis magmos kūnas, bet iki pat pabaigos jis galėjo judėti beveik be aiškių seisminių signalų.

Tyrime, publikuotame žurnale „Nature Communications“, teigiama, kad magmos intruzija kilo iš didesnio nei 20 kilometrų gylio ir sustojo maždaug 1,6 kilometro gylyje. Mokslininkų vertinimu, išlydytos uolienos tūris prilygo maždaug 32 000 olimpinių baseinų, todėl net ir be išsiveržimo toks procesas galėjo lemti reikšmingus paviršiaus pokyčius.

Stealthy intruzija: judėjo tyliai

Vienas svarbiausių atradimų buvo tai, kad didelė magmos masė gali migruoti aukštyn beveik nesukeldama įprastų perspėjimo ženklų. Tyrėjai šį procesą apibūdino kaip tylų, sunkiai aptinkamą magmos skverbimąsi, kai ryškesnė drebėjimų seka prasideda ne magmai kylant, o jai sustojus ir „įsitaisius“ sekliau Žemės plutoje.

Toks scenarijus keičia įprastą logiką, kuria dažnai remiasi ugnikalnių stebėsena: iki šiol manyta, kad didelės apimties magmos judėjimas privalo sukelti ryškią, ankstyvą seisminę „parašą“. São Jorge atvejis rodo, kad dalis pavojingų procesų gali vystytis su ribotais ar dviprasmiškais signalais, o tai apsunkina sprendimus, kada skelbti aukščiausio lygio parengtį.

Kas sustabdė išsiveržimą?

Mokslininkai aiškino, kodėl tokia didelė magmos masė vis dėlto neišsiveržė į paviršių. Pagrindiniu veiksniu įvardijamas geologinių lūžių tinklas, siejamas su Pico do Carvão lūžio zona, kuris veikė dvejopai: padėjo magmai kilti, bet kartu galėjo sumažinti slėgį.

Tyrėjų interpretacija tokia: lūžių ir plyšių sistema galėjo sudaryti sąlygas dujoms ir skysčiams pasišalinti į šalis, todėl intruzijos vidinis slėgis krito. Dėl to magmos kilimas sulėtėjo ir baigėsi vadinamuoju nepavykusiu išsiveržimu, kai magmos kelias į paviršių nutrūksta paskutinėje stadijoje.

Ką parodė palydovai ir jūros dugno prietaisai

Rezultatai pasiekti sujungus kelis stebėsenos šaltinius: sausumoje esančius seismometrus, prietaisus Atlanto vandenyno dugne, palydovinius matavimus ir GPS stočių duomenis. Toks derinys leido tiksliau nustatyti drebėjimų židinių išsidėstymą ir geriau suprasti, kaip deformavosi Žemės pluta.

GPS ir palydoviniai stebėjimai parodė, kad įvykio metu São Jorge paviršius kai kuriose vietose pakilo apie 6 centimetrus. Tai svarbu praktiškai, nes panašūs deformacijų signalai kitur pasaulyje dažnai naudojami kaip vienas iš pagrindinių indikatorų, vertinant magmos judėjimą ir galimo išsiveržimo tikimybę.

Analizuojant ankstesnius geologinius duomenis taip pat pabrėžiama, kad ši lūžių sistema praeityje galėjo sukelti ir didesnius, retesnius drebėjimus. 2022 metais vietoje vieno didelio smūgio pasireiškė mažesnių drebėjimų serijos, o tai rodo, kad magma gali iš esmės pakeisti įtampų pasiskirstymą plutoje ir drebėjimų „stilių“.

Mokslininkai pabrėžia, kad tokios išvados aktualios ne tik Azorams. Jos svarbios vertinant riziką Islandijoje, Italijoje ar Kanarų salose, kur magmos keliai taip pat glaudžiai susiję su lūžių sistemomis, o greiti pokyčiai gali prasidėti su menkai pastebimais ankstyvais signalais.

São Jorge atvejis primena, kad riba tarp ramios deformacijos ir pavojingo išsiveržimo gali būti itin plona. Net kai lava nepasirodo paviršiuje, tokios intruzijos keičia salų sandarą, didina jų tūrį ir ilgainiui formuoja vulkaninių archipelagų reljefą.

Šaltiniai:
https://www.nature.com/articles/s41467-026-71668-6
https://phys.org/news/2026-04-atlantic-island-narrowly-stealthy-eruption.html

Žemės drebėjimų pradžia seismologams gana gerai suprantama, tačiau kaip tiksliai dideli drebėjimai baigiasi, ilgai išliko viena didžiausių mįslių. Kioto universiteto mokslininkų komanda paskelbė radusi iki šiol neįvardytą signalą, kuris pasirodo būtent tada, kai lūžis staiga nustoja plyšti.

Tyrimas publikuotas žurnale „Science“ ir, pasak autorių, gali pakeisti tai, kaip vertinama seisminė rizika bei projektuojami statiniai aktyviose zonose. Naujasis reiškinys pavadintas sustojimo faze, nes jis susijęs su momentu, kai plyšimas lūžio plokštumoje nutrūksta ne palaipsniui, o staigiai.

Kas yra sustojimo fazė?

Analizuodami stiprių grunto judesių įrašus netoli lūžių, tyrėjai aptiko pasikartojantį neįprastą bangos formos fragmentą, apibūdinamą kaip neigiama fazė. Šis signalas dažniausiai matomas ten, kur plyšimas pasiekia savo galinius taškus, tai yra lūžio segmento pabaigą arba vietą, kur jį sustabdo geologinė kliūtis.

Komandos teigimu, sustojimo fazė ryškiausia tais atvejais, kai plyšimas sustoja staigiu smūgiu, o ne išsikvepia po truputį. Būtent toks staigus nutrūkimas, kaip rodo modeliavimas ir stebėjimai, gali sukurti papildomą energijos spinduliavimą, kurio ankstesniuose rizikos modeliuose buvo neįvertinta.

Kaip tai patvirtino?

Tyrėjai rėmėsi kelių tipų duomenimis. Pirmiausia buvo peržiūrėti stiprių judesių akcelerogramai, kruopščiai atskiriant signalą nuo matavimo prietaisų triukšmo ir vietinių efektų, galinčių iškraipyti įrašą.

Tuomet naudoti palydoviniai duomenys, padedantys patikrinti, kaip deformavosi paviršius po drebėjimo, ir ar tai dera su seisminių stočių fiksuotais pokyčiais. Galiausiai pritaikyti dinaminiai skaitmeniniai lūžio plyšimo modeliai, leidę atkurti scenarijus, kuriuose plyšimas sustoja staigiai ir sukuria būdingą neigiamos fazės pėdsaką.

Kodėl tai svarbu statiniams?

Sustojimo fazė, pasak autorių, gali generuoti specifinius, ilgesnio periodo grunto judesius, kurie primena botago kirtį. Tokie impulsiniai, staigūs judesiai yra ypač pavojingi infrastruktūrai, jautriai svyravimams: tiltams, aukštiems pastatams, bokštams, taip pat vamzdynams ir elektros perdavimo sistemoms.

Jei rizikos vertinimo schemose neįtraukiamas staigaus sustojimo sukeliamas papildomas poveikis, tam tikrose vietose galima sistemingai nuvertinti realias apkrovas. Didžiausia tikimybė su tuo susidurti, kai objektai yra šalia tikėtinų lūžių segmentų galų arba geologinių barjerų, galinčių staigiai nutraukti plyšimą.

Tyrėjai pabrėžia, kad kitas žingsnis bus sistemingai peržiūrėti pasaulinius artimo lauko įrašų archyvus ir įvertinti, kaip dažnai sustojimo fazė pasireiškia skirtinguose lūžių tipuose. Kuo tiksliau bus suprantamas pats drebėjimo pabaigos mechanizmas, tuo tvirčiau bus galima pagrįsti projektavimo sprendimus ir atnaujinti seisminio atsparumo gaires.

„Mums seniai pavyko gana tiksliai aprašyti, kaip drebėjimai prasideda, tačiau pabaigos mechanizmas buvo gerokai mažiau aiškus“, – sakė tyrimo autoriai, aiškindami, kodėl šis signalas gali tapti svarbiu trūkstamu elementu seisminės rizikos grandinėje.

Praktinis šio atradimo poveikis gali būti dvejopas: patikslinti prognozuojamus grunto judesių scenarijus ir padėti tiksliau nustatyti, kokių dinaminio atsako rezervų reikia pastatams bei kritinei infrastruktūrai. Tai ypač aktualu regionams, kuriuose dideli drebėjimai kartojasi, o urbanizacija sparčiai artėja prie aktyvių lūžių zonų.

Šaltiniai:
https://www.science.org/doi/10.1126/science.aef3733
https://phys.org/news/2026-04-earthquakes-fault-uncover-overlooked-phase.html

Atlantyje fiksuojamas vieno svarbiausių planetos vandenyninių mechanizmų silpnėjimas, kuris gali reikšmingai paveikti Europos orus ir klimatą. Nauja analizė, paskelbta žurnale „Science Advances“, remiasi maždaug dviejų dešimtmečių tiesioginiais giliavandenių srovių matavimais ir rodo nuoseklų AMOC sistemos silpnėjimo signalą.

AMOC, arba Atlanto meridianinė apvertimo cirkuliacija, veikia kaip didžiulis šilumos pernašos konvejeris. Ji perneša šiltą, sūresnį vandenį iš tropikų į Šiaurės Atlantą, kur šis atvėsta, tampa tankesnis, grimzta ir giliuose sluoksniuose grįžta į pietus.

Kodėl AMOC svarbi Europai

Būtent ši cirkuliacija yra viena priežasčių, kodėl Europa, palyginti su panašiomis platumomis Šiaurės Amerikoje, dažnai patiria švelnesnes žiemas. AMOC susilpnėjimas siejamas ne su vienu konkrečiu reiškiniu, o su platesniais klimato sistemos pokyčiais, įskaitant vandenynų šiltėjimą ir gėlo vandens patekimą į Šiaurės Atlantą dėl ledynų tirpsmo.

Mokslininkai seniai įspėja, kad didelis AMOC silpnėjimas ar staigesnis lūžis galėtų perbraižyti kritulių ir audrų trajektorijas, keisti temperatūrų pasiskirstymą regione. Tai būtų juntama ne tik kasdienėje meteorologijoje, bet ir energetikos paklausoje, žemės ūkyje bei pakrančių rizikose.

Kuo naujas tyrimas skiriasi

Iki šiol AMOC raida dažnai buvo vertinama pasitelkiant klimato modelius ir netiesioginius rodiklius, todėl išlikdavo didesnė neapibrėžtis. Naujausiame darbe akcentuojami tiesioginiai matavimai: naudojami jūros dugne inkaruoti sensorių tinklai vakariniame Atlanto pakraštyje, fiksuojantys dugno slėgį ir vandens savybes didesniame nei 1 000 metrų gylyje.

Tokie matavimai leidžia geriau atskirti sezoninius svyravimus nuo ilgalaikės tendencijos. Tyrime teigiama, kad per pastaruosius maždaug 20 metų giliavandenis pietų krypties srautas vakariniame Atlanto pakraštyje silpnėjo nuosekliai įvairiose platumose, o tai vertinama kaip platesnio masto cirkuliacijos pokyčio požymis.

Ką tai gali reikšti ateičiai

AMOC laikoma vienu iš vadinamųjų klimato sistemos lūžio taškų, tačiau mokslininkai pabrėžia, kad trumpalaikiai stebėjimai dar nereiškia artėjančio staigaus kolapso. Vis dėlto nuoseklus silpnėjimo signalas stiprina argumentą, kad vandenynų cirkuliacija jau reaguoja į žmogaus sukeltą klimato kaitą, o jos pasekmės gali stiprėti didėjant pasauliniam atšilimui.

Europos kontekste svarbiausia žinia yra praktinė: kuo tiksliau matuojama AMOC ir geriau suprantami jos pokyčiai, tuo patikimesnės tampa ilgalaikės prognozės ir prisitaikymo planai. Tai apima pasirengimą didesniems kritulių kontrastams, pakrančių rizikoms, taip pat energijos ir maisto sistemų atsparumo stiprinimą.

„Per pastaruosius du dešimtmečius nustatėme nuoseklų giliavandenio pietų krypties pernašos mažėjimą įvairiose platumose“, – teigiama tyrimo išvadose, akcentuojant, kad pokytis nėra vien lokalus ar atsitiktinis.

Tyrėjai taip pat pabrėžia, jog vakariniame Atlanto pakraštyje pokyčiai gali pasimatyti greičiau nei kitose baseino dalyse, todėl ši zona tampa savotiška ankstyvo perspėjimo erdve. Dėl to tikimasi, kad stebėsenos tinklai ir toliau bus plečiami, o jų duomenys naudojami tikslinant tiek regioninius, tiek pasaulinius klimato scenarijus.

Šaltiniai:

https://www.science.org/doi/10.1126/sciadv.adz7738

https://phys.org/news/2026-04-atlantic-current-decade-decline-deep.html

https://www.ipcc.ch/report/ar6/wg1/

Giliuose Žemės gelmių sluoksniuose, kur slėgis milžiniškas, o uolienos turėtų deformuotis lėtai, jau seniai fiksuojami netikėtai stiprūs žemės drebėjimai. Naujas tyrimas žurnale „Science Advances“ siūlo mechanizmą, kuris paaiškina, kaip tokie smūgiai gali kilti šimtų kilometrų gylyje.

Seismologiniai duomenys rodo, kad ypač daug vadinamųjų giliųjų drebėjimų registruojama mantijos pereinamojoje zonoje maždaug 410–660 kilometrų gylyje. Jie dažniausiai siejami su subdukcija, kai šalta vandenyninė plokštė grimzta po kita plokšte ir panyra gilyn į karštesnę mantiją.

Netikėta olivino transformacija

Pagrindinis šios mįslės veikėjas yra olivinas – vienas gausiausių viršutinės mantijos mineralų. Ilgą laiką dominavo idėja, kad giliuosius drebėjimus sukelia staigus olivino persitvarkymas į tankesnę formą, tačiau buvo problema: šalčiausiose subdukuojančių plokščių dalyse toks virsmas turėtų vykti per lėtai.

Esant palyginti žemai temperatūrai giliai grimztančios plokštės šerdyje, atomų difuzija sulėtėja, todėl tradicinis virsmas, kuris remiasi medžiagos pernaša kristale, neatrodė pakankamai greitas, kad sukeltų staigų lūžį. Vis dėlto būtent tokiose „šaltose“ zonose drebėjimai ir buvo stebimi.

Trūkstama grandis – poirieritas

Tyrėjų komanda, vadovaujama Kohei Matsudos, eksperimentiškai parodė alternatyvų kelią: be difuzijos vykstantį, pseudomartensitinį kristalo persitvarkymą. Tokiu atveju kristalo gardelė persijungia staigiai, veikiama šlyties įtempių, o procesas gali vykti ir žemesnėse temperatūrose.

Eksperimentuose, atkūrus slėgio ir temperatūros sąlygas, būdingas gilioms subdukcijos zonoms, uolienų mėginiuose aptikta reta tarpinė fazė – poirieritas. Jo kristalografinė orientacija atitiko teorinius modelius, kurie prognozuoja būtent staigią, be difuzijos vykstančią olivino transformaciją į ringvuditą.

Kodėl tai sukelia drebėjimą?

Tyrime pabrėžiama, kad poirierito virtimas ringvuditu yra egzoterminis, tai yra, išskiriantis šilumą. Toks staigus šilumos išsiskyrimas gali lokaliai susilpninti uolieną lūžio zonoje, pakeisti jos mechanines savybes ir sudaryti sąlygas greitam slydimui, kuris ir pasireiškia kaip žemės drebėjimas.

Šis paaiškinimas svarbus tuo, kad sujungia du ilgai nederėjusius faktus: giliųjų drebėjimų gausą ir tai, kad šalčiausiose grimztančių plokščių vietose tradiciniai, difuzija paremti virsmai neturėjo veikti pakankamai greitai. Naujas modelis leidžia tikslinti, kaip giliai Žemė perdirba litosferą ir kaip energija bei deformacijos sklinda mantijoje.

Nors tokio gylio drebėjimai paprastai nesukelia tiesioginių katastrofų paviršiuje, jie yra esminis indikatorius, padedantis suprasti plokščių tektonikos dinamiką. Be to, atradimas skatina ieškoti panašių fazinių virsmų ir dar gilesniuose mantijos sluoksniuose, kurie galėtų paaiškinti kitus iki šiol ne iki galo suprastus signalus seismologiniuose įrašuose.

Šaltiniai:
https://www.science.org/doi/10.1126/sciadv.adu5181
https://phys.org/news/2026-04-deep-earthquakes-triggered-olivine-poirierite.html

2023 metais Aliaskos įlankoje, daugiau nei 3 kilometrų gylyje, nuotoliniu būdu valdomas povandeninis aparatas aptiko keistą objektą. Prie uolos pritvirtinta maždaug 10 centimetrų skersmens, glotnaus auksinio atspalvio struktūra turėjo angą, todėl iškart sukėlė spėliones ir net fantastiškas teorijas.

Giliavandenė aplinka, kurioje rastas radinys, yra viena ekstremaliausių Žemėje: visiška tamsa, didžiulis slėgis ir labai žema temperatūra. Dėl šių sąlygų net ir įprasti organizmai gali atrodyti neįprastai, o jų audiniai po pažeidimų ar irimo įgauna netikėtas formas.

Laboratoriniai tyrimai parodė, kad radinys yra organinės kilmės: jo sandara buvo skaidulinė, aptikta ląstelių, būdingų dilgėlinėms. Tai gyvūnų grupė, kuriai priklauso koralai, medūzos ir aktinijos, o dalis jų prisitaikiusios gyventi ir dideliame gylyje.

Genetika padėjo išspręsti mįslę

Lemiamas žingsnis paaiškėjo esantis genetinis tyrimas. Pirminės analizės nedavė aiškaus atsakymo, nes mėginyje buvo daug kitų mikroorganizmų, kurie „užteršė“ signalą ir apsunkino identifikaciją.

Atlikus pilną genetinės medžiagos sekoskaitą nustatyta, kad auksinis objektas nėra atskiras organizmas. Tai giliavandenės aktinijos Relicanthus daphneae kūno fragmentas, tiksliau, jos pagrindo dalies audiniai, kuriomis gyvūnas prisitvirtina prie dugno.

Kodėl toks radinys atrodo kaip auksas?

Mokslininkai aiškina, kad kai kurios aktinijos gali palikti tokias struktūras judėdamos, atsiskirdamos nuo pagrindo arba vykstant dauginimosi procesams. Tuomet dugne gali likti organinės „pėdsakų“ formos, kurios dėl audinių savybių ir apšvietimo tyrimų metu atrodo lyg metalinės.

Šis atvejis parodo, kiek daug nežinomybės dar slypi vandenynų gelmėse. Tyrėjų teigimu, kiekviena ekspedicija į didelį gylį atneša naujų netikėtų radinių, o dalis jų paaiškėja tik pasitelkus modernius metodus, tokius kaip pilno genomo sekoskaita ir bioinformatika.

Šaltiniai:
https://www.biorxiv.org/content/10.64898/2026.04.17.719276v1
https://www.nytimes.com/2026/04/24/science/alaska-ocean-golden-orb.html