Гигантские «крепости» под Африкой и Тихим океаном меняют представление о мантии Земли

|
Гигантские «крепости» под Африкой и Тихим океаном меняют представление о мантии Земли

Геологи совершили прорыв в изучении глубинного строения Земли, зафиксировав на глубине около 2900 километров под поверхностью гигантские древние структуры, которые получили название «крепости». Это открытие, реализованное благодаря современным сейсмическим технологиям, существенно меняет научные представления о процессах, происходящих в недрах планеты.

Об этом сообщает ProIT

Что такое LLSVP и почему эти структуры важны

Ученые идентифицировали эти образования как Большие провинции низкой сейсмической скорости (LLSVP) — массивные зоны мантии, которые расположены на границе ядра и мантии под Африканским континентом и Тихим океаном. Каждая из них простирается на тысячи километров: африканская «крепость» имеет ширину более 4800 километров и высоту около 965 километров. Особенность LLSVP заключается в том, что они остаются почти неподвижными, не участвуя в конвективном движении, в отличие от остальной мантии.

Эти структуры были замечены еще в 1990-х годах с помощью сейсмической томографии, но лишь последние исследования пролили свет на их состав и значение. Как объясняет сейсмолог Арвен Дойсс из Утрехтского университета, команда исследователей проанализировала сейсмические волны от мощных землетрясений и обнаружила, что LLSVP имеют уникальные свойства: они не поглощают энергию волн так, как это происходит в других частях мантии. Эти области отличаются повышенной температурой и особыми механическими характеристиками. Внутреннее строение LLSVP характеризуется большими, выровненными кристаллами минералов, что было подтверждено лабораторными экспериментами при экстремальном давлении.

Дойсс отметила, что «в мантии Земли поток меньше, чем принято считать», подчеркивая, как эти массивные стационарные структуры разрушают традиционное понимание мантии конвекции.

Влияние гигантских структур на геологические процессы

Открытие этих «крепостей» заставляет научное сообщество пересматривать классическую модель внутренней динамики Земли. Вместо однородной мантии, в которой горячий материал поднимается вверх, а холодный опускается, современное видение предполагает неоднородную, слоистую мантию с зонами, которые остаются неизменными на протяжении миллионов лет. Это существенно влияет на понимание таких процессов, как вулканизм и тектоника плит.

Исследователи считают, что края LLSVP могут служить стартовыми площадками для мантийных шлейфов — колонн горячего вещества, которые вызывают появление вулканических горячих точек, например, Гавайских островов. Стабильность этих образований потенциально влияет на движение тектонических плит и формирование горных цепей, а также может быть связана с массовыми вымираниями в геологической истории Земли.

Ранее исследователи также зафиксировали группу животных, которые эволюционировали 12 раз, чтобы выжить в экстремальных условиях.