Гигантские сгустки глубоко в недрах Земли развиваются сами по себе: откуда они взялись

История Земли насчитывает более 4,5 миллиарда лет и полна тайн, которые ученые пытаются разгадать столетиями. Ученым давно известно о существовании странных областей в мантии Земли, известных как "большие провинции с низкой скоростью" (LLVP) — одна расположена под тихим океаном, а другая под Африкой, пишет Live Science.

Теперь новое исследование ученых из Кардиффского университета в Великобритании предполагает, что LLVP на самом деле представляют собой куски земной коры, которые погрузились в мантию за последний миллиард лет. В этих областях сейсмические волны от землетрясений распространяются на 1-3% медленнее, чем в остальной части земной мантии. Ученые полагают, что они могут влиять на магнитное поле планеты из-за того, как они влияют на тепловой поток из ядра Земли.

У Фокус. Технологии появился свой Telegram-канал. Подписывайтесь, чтобы не пропускать самые свежие и захватывающие новости из мира науки!

Отметим, что существует много споров о том, что на самом деле представляют собой эти сгустки в земной мантии. Некоторые исследователи полагают, что LLVP — материал с древней Земли. Предположительно, сгустки могут оказаться слоем первичной несмешанной породы, либо оставшимся куском гигантского космического камня, врезавшегося в Землю в начале пути и образовавшего Луну. Еще одна теория предполагает, что капли являются огромными кусками океанической коры, вытолкнутыми в мантию, когда одна тектоническая плита скользнула под другую.

По словам соавтора нового исследования, геодинамика Джеймса Пантона, гипотеза коры не была предметом большого количества исследований, в отличие от идеи древнего материала. В новом исследовании ученые использовали компьютерное моделирование, чтобы определить, где субдуцированная кора вошла в мантию за последний миллиард лет, и выяснить, могла ли эта субдуцированная кора образовать структуры, похожие на LLVP.

Команда обнаружила, что переработка океанической коры действительно способна создавать зоны, подобные LLVP без необходимости в изначальном плотном слое в основании мантии. Ученые пришли к выводу, что подобные сгустки могут развиваться сами по себе, просто через процесс субдукции океанической коры.

Это не значит, что в нижней части мантии нет плотного материала из юности Земли. По словам Пантона, может быть тонкий слой древнего материала, который также вносит вклад в LLVP, но если только субдукция может объяснить LLVP, это может намекать на их возраст.

Теперь авторы исследования считают, потенциально результаты указывают на то, что вскоре после того, как у нас началась субдукция на Земле, тогда, возможно, у нас и появились LLVP. Отметим, что появление субдукции само по себе является сложным вопросом, но ученые считают, что она могла начаться около 4 миллиардов лет назад. Впрочем, некоторые уверены, что процесс субдукции на самом деле начался лишь около 1 миллиарда лет назад.

Известно, что процесс субдукции привел к появлению двух разных типов сгустков:

• LLVP под Африкой не получает большого количества коркового материала;
• LLVP под Тихим океаном питается зонами субдукции Тихоокеанского огненного кольца.

В результате ученые пришли к выводу, что африканский сгусток, вероятно, старше и лучше перемешан с остальной корой. В нем также меньше вулканической породы, базальта — простыми словами, она менее плотная.