Геологи здійснили прорив у вивченні глибинної будови Землі, зафіксувавши на глибині близько 2900 кілометрів під поверхнею гігантські давні структури, які отримали назву «фортеці». Це відкриття, реалізоване завдяки сучасним сейсмічним технологіям, суттєво змінює наукові уявлення про процеси, що відбуваються у надрах планети.
Про це розповідає ProIT
Що таке LLSVP і чому ці структури важливі
Науковці ідентифікували ці утворення як Великі провінції низької сейсмічної швидкості (LLSVP) — масивні зони мантії, які розташовані на межі ядра та мантії під Африканським континентом і Тихим океаном. Кожна з них простягається на тисячі кілометрів: африканська «фортеця» має ширину понад 4800 кілометрів та висоту близько 965 кілометрів. Особливість LLSVP полягає у тому, що вони залишаються майже нерухомими, не беручи участі у конвективному русі, на відміну від решти мантії.
Ці структури помітили ще у 1990-х роках за допомогою сейсмічної томографії, але лише останні дослідження пролили світло на їхній склад та значення. Як пояснює сейсмолог Арвен Дойсс з Утрехтського університету, команда дослідників проаналізувала сейсмічні хвилі від потужних землетрусів і виявила, що LLSVP мають унікальні властивості: вони не поглинають енергію хвиль так, як це відбувається в інших частинах мантії. Ці області відрізняються підвищеною температурою та особливими механічними характеристиками. Внутрішня будова LLSVP характеризується великими, вирівняними кристалами мінералів, що було підтверджено лабораторними експериментами за екстремального тиску.
Дойсс зауважила, що «у мантії Землі потік менший, ніж прийнято вважати», підкреслюючи, як ці масивні стаціонарні структури руйнують традиційне розуміння мантійної конвекції.
Вплив гігантських структур на геологічні процеси
Відкриття цих «фортець» змушує наукову спільноту переглядати класичну модель внутрішньої динаміки Землі. Замість однорідної мантії, в якій гарячий матеріал піднімається вгору, а холодний опускається, сучасне бачення передбачає неоднорідну, шарувату мантію із зонами, які залишаються незмінними протягом мільйонів років. Це суттєво впливає на розуміння таких процесів, як вулканізм і тектоніка плит.
Дослідники вважають, що краї LLSVP можуть служити стартовими майданчиками для мантійних шлейфів — колон гарячої речовини, які спричиняють появу вулканічних гарячих точок, наприклад, Гавайських островів. Стабільність цих утворень потенційно впливає на рух тектонічних плит та формування гірських ланцюгів, а також може бути пов’язана з масовими вимираннями у геологічній історії Землі.
Раніше дослідники також зафіксували групу тварин, які еволюціонували 12 разів, щоб вижити в екстремальних умовах.