Глибоко в надрах Землі виявлено дивні краплі: насправді їх тут бути не повинно

Дослідники, які вивчають Землю, вже понад століття використовують сейсмічні хвилі, щоб скласти карту підземного ландшафту нашої планети. Ці хвилі проходять через певні матеріали швидше або повільніше, що дає змогу дослідникам визначити склад і конкретне місце, де знаходяться ті чи інші матеріали в надрах Землі, пише Science Alert.

У новому дослідженні команда зі швейцарського університету ETH Zurich і Каліфорнійського технологічного інституту використовувала сейсмічні хвилі для виявлення фрагментів земних плит — їх виявили там, де насправді їх бути не повинно.

У Фокус. Технології з'явився свій Telegram-канал. Підписуйтесь, щоб не пропускати найсвіжіші та найзахопливіші новини зі світу науки!

Для своєї роботи команда використовувала потужність суперкомп'ютера Piz Daint для обробки даних про кожен тип сейсмічної хвилі, яку видає Земля. Це дозволило вченим скласти набагато докладнішу карту її нижньої мантії. У результаті їм вдалося виявити те, що дуже схоже на залишки тектонічних плит — величезні шматки породи, які залишаються значно холоднішими та щільнішими за мантію, що їх оточує.

Не секрет, що ці фрагменти земної поверхні мають тенденцію опускатися в мантію планети під час зіткнення плит — процес, відомий як субдукція. Раніше вчені вважали, що під час цього процесу шматки породи не повинні занурюватися занадто глибоко в надра Землі. Але результати нового дослідження показали дещо незвичайне.

Нова модель з високою роздільною здатністю показала величезні шматки, схожі на плити, по всій земній кулі. Причому вони були виявлені далеко від будь-яких зон субдукції, відомих у недавній геологічній історії. Зокрема й під західною частиною Тихого океану. За словами співавтора дослідження, вченого-геолога Томаса Схоутена, такі "краплі" в мантії землі, ймовірно, більш поширені, ніж вважалося раніше.

Вчені не знають точного походження цих загадкових крапель у надрах планети, але припускають, що вони мають різне походження. Простими словами, незрозумілі шматки породи зовсім не обов'язково були створені тектонічною субдукцією.

У своїй роботі вчені використовували хвилі, які представляють лише одну властивість того, що відбувається нижче: швидкість, з якою вони рухаються через Землю. Утім, учені визнають, що це може значно спростити загальну картину.

Тепер учені вважають, що надалі потрібно розрахувати параметри матеріалу, які могли б генерувати спостережувані швидкості різних типів хвиль. По суті, вченим необхідно глибше зануритися у властивості матеріалу, щоб зрозуміти, що це за загадкові "краплі". Команда зазначає, що вони можуть являти собою стародавній, багатий кремнієм матеріал, що перебуває в надрах планети з моменту утворення мантії близько 4 мільярдів років тому і зберігся, попри конвективні рухи в мантії. Водночас не виключається, що загадкові "краплі" можуть бути зонами, де багаті на залізо породи накопичилися внаслідок руху мантії протягом мільярдів років.

Передбачається, що зони, знайдені під Тихим океаном, імовірно, можуть бути шарами, що відкололися від основи плити, яка поблизу поверхні була значно тоншою, ніж має бути. Так чи інакше, будуть потрібні додаткові дослідження, щоб пролити світло на утворення цих загадкових структур у надрах планети.

Раніше Фокус писав про те, що вчені виявили приховану структуру всередині ядра Землі.