
Исследователи, изучающие Землю, более века используют сейсмические волны, чтобы составить карту подземного ландшафта Земли. Однако на этот раз ученые обнаружили нечто неожиданное. Это зоны в нижней мантии Земли.
Они проходят через определенные материалы медленнее или быстрее, что позволяет ученым определить состав и конкретное место последних, пишет Science Alert. В новом исследовании команда из швейцарского университета ETH Zurich и Калифорнийского технологического института использовала сейсмические волны для обнаружения фрагментов земных плит. Причем их обнаружили там, где на самом деле их быть не должно.
В ходе работы эксперты использовали мощность суперкомпьютера Piz Daint для обработки данных о каждом типе сейсмической волны, которую издает Земля. В итоге они смогли составить гораздо более подробную карту ее нижней мантии. После этого экспертам удалось обнаружить то, что очень похоже на остатки тектонических плит — огромные куски породы, которые остаются значительно холоднее и плотнее окружающей их мантии.
Эти фрагменты земной поверхности имеют тенденцию опускаться в мантию планеты во время столкновения плит. Этот процесс известен как субдукция. Ранее ученые считали, что во время него куски породы не должны погружаться слишком глубоко в недра Земли. Однако новое исследование привело ученых к другим выводам.
Новая модель с высоким разрешением показала огромные куски, похожие на плиты, разбросанные по всему земному шару. Их нашли вдали от любых зон субдукции, известных в недавней геологической истории, в том числе и под западной частью Тихого океана. По словам соавтора исследования, ученого-геолога Томаса Схоутена, такие «капли» в мантии земли, вероятно, более распространены, чем считалось ранее.
Ученые не знают точного происхождения этих явлений в недрах планеты, но предполагают, что они имеют различное происхождение. Иными словами, необъяснимые куски породы вовсе не обязательно были созданы тектонической субдукцией.
Исследователи использовали волны, представляющие лишь одной свойство того, что происходит ниже: скорость, с которой они движутся через Землю. Ученые признают, что это может значительно упростить общую картину.
Исследователи полагают, что теперь нужно рассчитать параметры материала, которые могли бы генерировать наблюдаемые скорости различных типов волн. Ученым нужно глубже погрузиться в свойства материала, чтобы понять, что это за загадочные «капли». Команда отмечает, что они могут представлять собой древний, богатый кремнием материал, находящийся в недрах планеты с момента образования мантии около 4 миллиардов лет назад и сохранившийся, несмотря на конвективные движения в мантии. Вместе с тем загадочные «капли» могут быть зонами, в которых богатые железом породы накопились в результате движения мантии в течение миллиардов лет.
Предполагается, что зоны, найденные под Тихим океаном, могут быть слоями, отколовшимися от основания плиты, которая вблизи поверхности была значительно тоньше, чем должна быть. В любом случае нужны будут дополнительные исследования, чтобы разъяснить природу этих загадочных структур в недрах планеты.
Тем временем ученые узнали, что будет, если Землю засосет в черную дыру. Также они выяснили, может ли это когда-нибудь случиться.