Учените се доближават до разгадаването на една от най-големите мистерии със Земята - произхода на две гигантски плътни зони, скрити дълбоко под земната повърхност. Това са така наречените големи провинции с ниска скорост на срязване (LLSVPs) - масивни структури над ядрото на планетата, които остават една от най-големите геоложки мистерии в продължение на десетилетия. Това съобщава изданието Science Alert.
Гигантски плътни структури в недрата на Земята
Големите провинции с ниска скорост на срязване (LLSVP) са обширни области от най-долната мантия, открити през 80-те години на миналия век от сеизмични данни. Едната се намира под Африка, другата под Тихия океан. Сеизмичните вълни преминават през тези области много по-бавно, отколкото през околната мантия, което показва различен химичен състав. Известно е също, че африканското „петно“ е свързано с намаляване на интензитета на магнитното поле над Атлантическия океан.
Земята може да потопи във вечна замръзналост: Учени откриха какво предизвиква ледников период
Популярни хипотези преди това са включвали останки от древни тектонични плочи или последици от сблъсък с хипотетичната Тея. Изследователите предполагат, че материалът може да е изтекъл от ядрото, когато ранната Земя е била все още гореща и покрита с океан от магма.
Екип от геодинамики, ръководен от Йошинори Миядзаки от университета Рутгерс, тества съществуващите хипотези, като ги сравнява с модели на формиране на Земята. Оказа се, че сценарият за първичен магмен океан не съответства на количеството феропериклаз, което сеизмичните данни би трябвало да показват. Затова експертите моделираха процеса на охлаждане на планетата, като взеха предвид евентуалното изтичане на по-леки компоненти от ядрото.
Симулациите показват, че по-леките съединения като магнезиев оксид и силициев диоксид може да са кристализирали по-бързо и да са се издигнали от ядрото, навлизайки в магмения океан. Там те са променили химичния състав на материала, благоприятствайки образуването на силикатни минерали бриджманит и сейфертит като същевременно са оставили ниски нива на феропериклаза. Това са съотношенията, регистрирани днес.
Учени откриха „потънали светове“ в мантията на Земята, които не би трябвало да са там
Този материал може впоследствие да се е натрупал в големи, плътни маси, които са оцелели в продължение на 4,5 милиарда години, образувайки това, което сега се нарича LLSVP. Наред с тях се намират зони с ултраниска скорост (ULVZ), които допълнително подкрепят сложната структура на границата между ядрото и мантията.
Според Миядзаки, разбирането на природата на тези структури би могло да хвърли светлина не само върху миналото на Земята, но и върху условията, които са я направили обитаема. Ако LLSVP и ULVZ са повлияли на формирането на тектоничните плочи, това би могло да обясни защо геоложката еволюция на Земята е поела по различен път от другите планети в Слънчевата система.
„Дори с много малко улики, ние започваме да изграждаме история, която има смисъл. Това изследване ни дава малко повече увереност в това как Земята се е развила и защо е толкова специална“, добави Миядзаки.
Как всъщност се е появил животът на Земята: Нова теория шокира учените
