Ученые нашли "гигантов", превосходящих Эверест в 100 раз

Ученые обнаружили гигантские структуры глубоко под поверхностью Земли - они настолько масштабны, что Эверест на их фоне кажется совсем крошечным.

Как передает Day.Az со ссылкой на Униан, об этом пишет Daily Galaxy.

Новое исследование, опубликованное в журнале Nature, свидетельствует о существовании двух колоссальных подземных структур, простирающихся от границы ядра и мантии вглубь планеты. Они "возвышаются" на 1000 км - почти в 100 раз выше Эвереста - и расположены под Африкой и центральной частью Тихого океана.

Отмечается, что это не горы в классическом смысле, ведь они не состоят из обычной породы, однако по масштабам это самые большие известные структуры внутри Земли.

В статье говорится, что это открытие не только полностью переосмысливает внутренний рельеф планеты, но и дает новый инструмент для исследования ее эволюции. Считается, что эти плотные области имеют возраст в миллиарды лет, сохраняя химические "подписи" ранней Земли и влияя на формирование вулканов, тектонические процессы и конвекцию мантии.

Как проводили исследования

Ученые из Утрехтского университета пришли к этим выводам благодаря новому методу сейсмического анализа. Они наблюдали за колебаниями, которые проходят через всю Землю после сильных землетрясений, чтобы понять, как ослабевает сейсмическая энергия, двигаясь в глубину. Это позволило им впервые создать трехмерную карту того, как энергия ведет себя внутри мантии.

Таким образом исследователи обнаружили области с низкой скоростью сдвиговых волн и низким затуханием под Африкой и Тихим океаном. Сочетание этих признаков, по их мнению, указывает на наличие огромных аномальных территорий, известных как провинции с низкой скоростью сдвиговых волн (LLSVP).

"Это не горы в классическом смысле. Это термохимические структуры, поднимающиеся от границы ядра и мантии и влияющие на потоки мантии", - пояснили авторы исследования.

Каждая из них, по их словам, охватывает до 5000 км в ширину, а их "высота" настолько колоссальна, что если бы их перенести на поверхность Земли, они полностью изменили бы определение слова "высокий". Модель QS4L3 стала первой, описывающей свойства затухания в глубине Земли в глобальных масштабах.

Древние плиты, погребенные в мантии Земли

Одно из самых интересных в LLSVP - их происхождение. Ведущая теория, подтвержденная новыми данными, гласит, что это остатки древних тектонических плит, которые погрузились в мантию в результате субдукции миллиарды лет назад и накопились у основания, образовав своеобразные "кладбища плит".

Из-за своего химического строения и плотности эти области почти не смешиваются с остальной мантией, что делает их одними из самых стабильных и долговечных структур на планете.

"Похоже, это химически отличные домены, существующие с древнейших этапов истории Земли", - говорят ученые.

На это, по их словам, указывает сочетание низкого затухания и низкой скорости сдвиговых волн, что свидетельствует о высокой плотности, высокой температуре и уникальном составе.

Расположение этих структур прямо над ядром делает их потенциальным источником формирования мантийных плюмов - горячих потоков вещества, создающих вулканические "горячие точки", такие, как Гавайи, Реюньон или Исландия. Их форма и масштаб также могут влиять на глобальные потоки в мантии, отвечающие за движение плит и распад континентов.

"Якорь" мантии, формирующий поверхность Земли

Новая сейсмическая модель не просто визуализирует эти зоны - она впервые позволяет отделить влияние температуры от влияния состава в глобальном масштабе. Это имеет огромное значение для понимания сил, которые формируют поверхность Земли.

Ученые считают, что LLSVP могут служить своеобразными "якорями мантии", оставаясь на одном месте сотни миллионов лет и направляя конвекционные потоки. Эта стабильность делает их важными участниками циклов формирования и распада суперконтинентов, добавляя новое измерение к теории тектоники плит.

Если раньше модели основывались только на скорости сейсмических волн, новая методика затухания показывает, насколько эффективно энергия передается в мантии, давая новое понимание ее термальной и химической структуры. Исследование подтвердило, что области с самым низким затуханием точно соответствуют LLSVP, то есть они имеют химическую природу, а не просто являются более горячими участками мантии.

Отмечается, что данные исследования свидетельствуют о том, что хотя большая часть мантии непрерывно перемешивается, LLSVP остаются изолированными, выступая хранилищами древнего материала и потенциальным источником летучих веществ, которые могут влиять на климат и биологические процессы на поверхности Земли.