Геологи нещодавно зробили революційне відкриття, знайшовши гігантські стародавні «фортеці» на глибині близько 2900 кілометрів під поверхнею Землі, у мантії. Ці колосальні структури, що виявилися старішими та міцнішими за навколишні породи, кардинально змінюють наше розуміння внутрішньої будови планети. Це відкриття стало можливим завдяки інноваційним сейсмічним методам, а його результати опубліковані в престижному журналі Nature. Ці дивовижні утворення, що займають величезні території під Африкою та Тихим океаном, дають нові відомості про складні та динамічні процеси, які відбуваються глибоко всередині нашої планети, пише T4.
В основі цього відкриття лежать так звані Великі провінції низької сейсмічної швидкості (LLSVP) – масивні, гарячі та повільно рухомі регіони, розташовані на межі ядра та мантії. Ці провінції, які образно називають «фортецями», простягаються на площу, порівнянну з континентами. Африканська та Тихоокеанська LLSVP є двома найвизначнішими, кожна з яких сягає понад 4800 кілометрів завширшки, а Африканська фортеця підноситься приблизно на 965 кілометрів над мантією. Що робить ці структури такими захопливими, так це їхня здатність залишатися майже нерухомими, не піддаючись звичайним процесам мантійної конвекції, тобто вони не течуть і не рухаються, як очікувалося.
Сейсмічна томографія, метод картографування надр Землі, вперше виявила ці «фортеці» ще в 1990-х роках. Проте лише пізніші дослідження дозволили повністю розкрити їхню справжню природу та роль. Як пояснює сейсмолог Арвен Дойсс з Утрехтського університету, сильні землетруси змушують всю Землю «дзвеніти, як дзвін, з різними тонами». Її команда, що включала вчених з Європи, Австралії та США, досліджувала сейсмічні хвилі від потужних землетрусів і виявила, що ці «фортеці» не поглинають енергію так, як очікувалося, що є свідченням їхніх унікальних властивостей.
LLSVP уповільнюють сейсмічні хвилі, що відрізняє їх від навколишнього мантійного матеріалу. Вчені з’ясували, що ці області не тільки гарячіші, але й мають відмінні механічні властивості порівняно з холоднішими регіонами. Ключова відмінність, однак, полягає в їхній зернистій структурі: у той час як у мантії мінерали формуються в мікроскопічні кристали, в LLSVP кристали значно більші та більш вирівняні. Це явище, підтверджене лабораторними експериментами за високого тиску, відіграє вирішальну роль у тому, чому сейсмічні хвилі легше поширюються через ці регіони. Менша кількість мікроскопічних меж зерен у межах «фортець» означає менші втрати енергії під час проходження сейсмічних хвиль. Дойсс зауважила, що «у мантії Землі потік менший, ніж прийнято вважати», підкреслюючи, як ці масивні стаціонарні структури руйнують традиційне розуміння мантійної конвекції.
Відкриття цих величезних структур змушує вчених переосмислити всю модель внутрішньої динаміки Землі. Традиційне уявлення про рівномірну конвекційну мантію, де гарячі породи піднімаються, а холодні опускаються, тепер піддається сумніву. Нерухомі «фортеці» порушують цю картину, припускаючи більш шарувату та неоднорідну мантію, де деякі її частини залишаються жорсткими, а інші – більш текучими. Це може мати глибокі наслідки не лише для нашого розуміння геологічних процесів, а й для явищ, що спостерігаються на поверхні Землі, таких як вулканічна активність та тектоніка плит. Більше того, ці «фортеці» можуть пояснити формування мантійних шлейфів – колон гарячої породи, що піднімаються з надр Землі на поверхню, відповідальних за вулканічні гарячі точки, як-от ті, що утворюють Гавайські острови. Вважається, що краї цих фортець діють як стартові майданчики для цих шлейфів, створюючи вулканічні ланцюги та великі магматичні провінції, які пов’язують з масовими вимираннями в історії Землі. Стабільність цих структур потенційно може впливати на рух тектонічних плит протягом геологічного часу, впливаючи на дрейф континентів та формування гірських поясів.
Раніше вчені виявили групу тварин, які еволюціонували 12 разів, щоб вижити.
Підписуйся на наш Telegram-канал