Глубоко в недрах Земли нашли странные «капли»: их там быть не должно

Ученые из швейцарского университета ETH Zurich и Калифорнийского технологического института использовали волны, которые исходят из центра Земли, и обнаружили фрагменты плит в местах, где их быть не должно, сообщает Science Alert.

Исследователи, которые изучают Землю, уже более 50 лет используют сейсмические волны для построения подземного ландшафта нашего мира. Эти волны проходят через материалы быстрее или медленнее, а могут даже отражаться от них. Поэтому то, что ученые «слышат» на поверхности, может многое рассказать о том, что происходит внутри.

Вместе с тем, изображения, которые можно получить таким образом, ограничены вычислительной мощностью приборов, которые используют исследователи. Поэтому обычно они полагаются на несколько легко идентифицируемых типов волн.

Для этого нового исследования команда использовала мощность суперкомпьютера Piz Daint для обработки данных о каждом типе сейсмической волны, которую издает наша планета, что позволило им составить гораздо более подробную карту ее нижней мантии.

В результате ученые обнаружили нечто, что напоминало остатки тектонических плит. Это огромные глыбы породы, гораздо более плотные и холодные, чем окружающая мантия.

Такие фрагменты коры погружаются в мантию Земли, когда они сталкиваются друг о друга в процессе, известном как субдукция. Но когда такое происходит, фрагменты плит, как правило, оказываются рядом с местом погружения.

Но новая модель показала огромные, похожие на сгустки, фрагменты плит по всему миру, вдали от зон субдукции, известных в недавней геологической истории. Например, такие сгустки нашли под западной частью Тихого океана.

«По-видимому, такие зоны в мантии Земли гораздо более распространены, чем считалось ранее», — заявил геолог Томас Схоутен из ETH Zurich.

Он считает, что такие сгустки могут иметь разное происхождение, не обязательно тектоническую субдукцию. Схоутен добавил, что в модели использовалось только одно свойство волн, а именно скорость, с которой они движутся сквозь землю. И это может слишком упростить картину.

«Мы должны рассчитать различные параметры материала, которые могли бы генерировать наблюдаемые скорости различных типов волн. По сути, мы должны глубже погрузиться в свойства материала, лежащие в основе скорости волны. Это может быть либо древний, богатый кремнием материал, который находился там с момента образования мантии около четырех миллиардов лет назад и сохранился, несмотря на конвективные движения в мантии, либо зоны, где богатые железом породы накапливаются в результате этих движений мантии на протяжении миллиардов лет», — заявил Схоутен.

Например, капли, которые нашли под Тихим океаном, могут быть слоями, сброшенными с основания плиты, которая возле поверхности намного тоньше, чем должна быть. Для того, чтобы выяснить, чем являются эти капли и как они оказались глубоко в недрах Земли, потребуются дополнительные исследования.

Ранее ученые рассказали о новом механизме, который отвечает за формирование залежей золота на Земле.