Джерело: www.unian.ua
Гігантські структури розташовані під Африкою і Тихим океаном.
Згідно з результатами дослідження науковців Утрехтського університету, яке вийшло у журналі Nature, ці структури значно гарячіші за навколишню мантію. До того ж їхні унікальні фізичні властивості ставлять під сумнів усталені уявлення про внутрішню будову Землі.
Йдеться про дві масивні ділянки, розташовані глибоко в мантії: одна під Африкою, інша під Тихим океаном. Їхня висота сягає приблизно 1000 кілометрів, що у понад 100 разів більше за висоту Евересту – найвищої гори.
У статті йдеться, що ці утворення вперше зафіксували ще наприкінці XX століття під час аналізу сейсмічних хвиль. Коли відбуваються потужні землетруси, Земля починає коливатися подібно до дзвону. Аналізуючи ці коливання, сейсмологи можуть досліджувати структуру надр планети.
Саме так вчені і виявили аномалії, які сьогодні називають великими областями з низькою швидкістю сейсмічних хвиль (Large Low Seismic Velocity Provinces, або LLSVPs). У цих регіонах сейсмічні хвилі рухаються значно повільніше через високу температуру матеріалу.
“Кладовище” тектонічних плитНавколо цих загадкових “островів” розташовані так звані “кладовища” тектонічних плит. Йдеться про холодні ділянки, утворені плитами земної кори, які занурилися в мантію через процес субдукції, коли одна тектонічна плита опускається під іншу.
Ці занурені плити поступово охолоджуються і накопичуються у глибинах мантії. Саме тому вони значно холодніші за навколишнє середовище.
Неочікувані результати дослідженняЩоб зрозуміти природу цих структур, дослідники застосували новий метод аналізу сейсмічних хвиль. Окрім швидкості їхнього поширення, вони також вимірювали ступінь затухання, тобто скільки енергії хвиля втрачає під час проходження крізь матеріал.
Результати виявилися несподіваними. Учені з’ясували, що всередині LLSVPs сейсмічні хвилі майже не втрачають енергії, хоча ці області гарячіші за навколишню мантію. Натомість сильне затухання спостерігається у холодних “кладовищах” тектонічних плит.
За словами дослідників, це означає, що структура матеріалу в цих регіонах суттєво відрізняється.
Роль мінеральних зеренОдним із ключових факторів цього явища може бути розмір мінеральних зерен у породах. У холодних занурених плитах мінерали перекристалізовуються на дрібні зерна. Через це сейсмічні хвилі, проходячи крізь численні межі між зернами, втрачають багато енергії. Натомість у загадкових “островах” зерна, ймовірно, значно більші. Завдяки цьому хвилі проходять крізь них майже без втрат.
На думку вчених, це також може пояснювати їхній величезний вік. Оскільки мінеральні зерна ростуть дуже повільно, формування таких структур могло зайняти сотні мільйонів років.
У матеріалі зазначається: отримані дані свідчать, що ці області не беруть активної участі у конвекційних процесах мантії, тобто русі гарячого матеріалу, який зазвичай постійно перемішує її.
Натомість вони залишаються відносно стабільними протягом величезних проміжків часу, тоді як навколишня мантія постійно оновлюється через рух тектонічних плит.
Чому це важливоУчені наголошують, що це відкриття може суттєво змінити розуміння еволюції Землі.
Мантія відіграє ключову роль у процесах, що відбуваються на поверхні планети, зокрема у формуванні гір і виникненні вулканів. Вважається, що так звані мантійні плюми – потоки гарячого матеріалу, які піднімаються із глибин, – виникають саме на краях цих структур.
Такі плюми можуть призводити до потужної вулканічної активності, як, наприклад, на Гавайських островах.
Як вчені досліджують глибини планетиДля дослідження настільки глибоких регіонів сейсмологи використовують дані про потужні землетруси. Особливо цінними є ті, що відбуваються на великій глибині.
Одним із прикладів став землетрус у Болівії 1994 року, який стався на глибині близько 650 кілометрів. Попри свою силу, він не спричинив руйнувань на поверхні, тому майже не потрапив у новини. Утім для науки він став важливим джерелом даних.
Завдяки мережам сейсмометрів, які збирають високоточні записи ще з 1970-х років, вчені можуть аналізувати навіть давні землетруси і отримувати нову інформацію про будову Землі.
Дослідники вважають, що подальше вивчення цих гігантських “островів” допоможе краще зрозуміти, як працює внутрішній “двигун” нашої планети і як він впливає на процеси на її поверхні.
Раніше УНІАН писав, що учені знайшли у ядрі водню на 45 океанів. Іншими словами, водень може становити приблизно від 0,36% до 0,7% загальної маси ядра Землі. Такий висновок свідчить про те, що наша планета отримала більшу частину своєї води – основного джерела водню – під час формування, а не пізніше через удари комет, які залишили б воду на поверхні, як припускали учені раніше.
Вас також можуть зацікавити новини:
- Рукопис з минулого: археологи знайшли доказ існування легендарного короля
- Після Чорної смерті в Європі різко зникло багато рослин: вчені встановили, що сталося
- Під час розкопок в Помпеях вчені виявили таємні сходи, які ведуть до загубленого місця
