Гігантські згустки глибоко в надрах Землі розвиваються самі по собі: звідки вони взялися

Історія Землі налічує понад 4,5 мільярда років і сповнена таємниць, які вчені намагаються розгадати століттями. Ученим давно відомо про існування дивних областей у мантії Землі, відомих як "великі провінції з низькою швидкістю" (LLVP) — одна розташована під тихим океаном, а інша під Африкою, пише Live Science.

Тепер нове дослідження вчених з Кардіффського університету у Великій Британії припускає, що LLVP насправді є шматками земної кори, які занурилися в мантію за останній мільярд років. У цих областях сейсмічні хвилі від землетрусів поширюються на 1-3% повільніше, ніж у решті частини земної мантії. Вчені вважають, що вони можуть впливати на магнітне поле планети через те, як вони впливають на тепловий потік із ядра Землі.

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

Зазначимо, що існує багато суперечок про те, що насправді являють собою ці згустки в земній мантії. Деякі дослідники вважають, що LLVP — матеріал з давньої Землі. Імовірно, згустки можуть виявитися шаром первинної незмішаної породи, або рештою шматка гігантського космічного каменю, що врізався в Землю на початку шляху й утворив Місяць. Ще одна теорія припускає, що краплі є величезними шматками океанічної кори, виштовхнутими в мантію, коли одна тектонічна плита ковзнула під іншу.

За словами співавтора нового дослідження, геодинаміка Джеймса Пантона, гіпотеза кори не була предметом великої кількості досліджень, на відміну від ідеї стародавнього матеріалу. У новому дослідженні вчені використовували комп'ютерне моделювання, щоб визначити, де субдукована кора увійшла в мантію за останній мільярд років, і з'ясувати, чи могла ця субдукована кора утворити структури, схожі на LLVP.

Команда виявила, що перероблення океанічної кори справді здатна створювати зони, подібні до LLVP, без необхідності в початковому щільному шарі в основі мантії. Вчені дійшли висновку, що подібні згустки можуть розвиватися самі по собі, просто через процес субдукції океанічної кори.

Це не означає, що в нижній частині мантії немає щільного матеріалу з юності Землі. За словами Пантона, може бути тонкий шар стародавнього матеріалу, який також робить внесок у LLVP, але якщо тільки субдукція може пояснити LLVP, це може натякати на їхній вік.

Тепер автори дослідження вважають, потенційно результати вказують на те, що незабаром після того, як у нас почалася субдукція на Землі, тоді, можливо, у нас і з'явилися LLVP. Зазначимо, що поява субдукції сама по собі є складним питанням, але вчені вважають, що вона могла початися близько 4 мільярдів років тому. Утім, дехто впевнений, що процес субдукції насправді почався лише близько 1 мільярда років тому.

Відомо, що процес субдукції призвів до появи двох різних типів згустків:

• LLVP під Африкою не отримує великої кількості коркового матеріалу;
• LLVP під Тихим океаном живиться зонами субдукції Тихоокеанського вогняного кільця.

У результаті вчені дійшли висновку, що африканський згусток, імовірно, старший і краще перемішаний з іншою корою. У ньому також менше вулканічної породи, базальту — простими словами, він менш щільний.

Раніше Фокус писав про те, що поруч із ядром Землі застряг шматок іншої планети: вчені підтвердили.