Эверест уже не самый высокий: ученые нашли гигантские структуры под Землей, превосходящие его в 100 раз

Исследователи обнаружили гигантские структуры глубоко под поверхностью Земли. Они настолько масштабны, что вершина Эвереста по сравнению с ними кажется ничтожной. Об этом информирует УНН со ссылкой на издание Daily Galaxy, журнал Nature.

Детали

Новое исследование, опубликованное в журнале Nature, свидетельствует о существовании двух гигантских подземных зон, которые тянутся от границы между ядром и мантией вглубь планеты. Их "высота" достигает около 1000 км - почти в сто раз больше, чем высота Эвереста. Расположены они под Африкой и центральной частью Тихого океана.

Несмотря на то, что эти структуры не являются горами в привычном понимании и не состоят из обычной породы, по своим размерам они являются самыми масштабными известными объектами внутри Земли.

Отмечается, что открытие фактически меняет представление о внутреннем строении планеты и открывает новые возможности для изучения ее развития.

Считается, что эти сверхплотные области сформировались миллиарды лет назад, сохраняют химические следы ранней Земли и играют роль в возникновении вулканов, тектонических процессах и мантийной конвекции.

Ученые Утрехтского университета получили эти результаты благодаря применению нового подхода к сейсмическому анализу. Они исследовали волны, проходящие сквозь Землю после мощных землетрясений, отслеживая, как постепенно теряется их энергия во время движения вглубь планеты. Это впервые позволило создать трехмерную модель распространения энергии внутри мантии.

В процессе исследования они обнаружили зоны под Африкой и Тихим океаном, где сдвиговые волны проходят медленнее и ослабевают менее интенсивно. По мнению ученых, сочетание таких характеристик свидетельствует о существовании гигантских аномальных образований, известных как провинции с низкой скоростью сдвиговых волн (LLSVP).

Это не горы в классическом значении. Это термохимические структуры, поднимающиеся от границы ядра и мантии и влияющие на потоки мантии

По словам исследователей, каждая из этих структур может достигать до 5000 км в ширину, а их "высота" настолько огромна, что если бы такие образования поднять на земную поверхность, само понятие "высота" пришлось бы переосмыслить. Модель QS4L3 стала первой глобальной моделью, описывающей свойства затухания волн в недрах Земли.

Одна из главных загадок LLSVP - их происхождение. Самая распространенная гипотеза, которую подтверждают и новые результаты, заключается в том, что это остатки очень древних тектонических плит, которые миллиарды лет назад погрузились в мантию через субдукцию и впоследствии накопились в ее нижних слоях, формируя своеобразные "кладбища плит".

Из-за особого химического состава и повышенной плотности эти массивные структуры почти не смешиваются с окружающей мантией, что делает их одними из самых стабильных и долговечных образований внутри Земли.

Похоже, это химически отличные домены, существующие с самых древних этапов истории Земли

На это 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.

Новая сейсмическая модель не просто показывает эти аномальные структуры - впервые она позволяет отдельно оценить влияние температуры и химического состава на глобальном уровне. Это открытие дает важные ключи к пониманию процессов, которые определяют формирование земной поверхности.

По мнению исследователей, LLSVP могут выполнять роль своеобразных "мантийных якорей", оставаясь на своих позициях сотни миллионов лет и влияя на направления конвекционных потоков. Благодаря такой стабильности они могут играть значительную роль в цикле возникновения и разрушения суперконтинентов, что добавляет новые детали к современным представлениям о тектонике плит.

Если предыдущие модели строились преимущественно на анализе скорости прохождения сейсмических волн, то новый подход, основанный на изучении затухания энергии, показывает, насколько эффективно она распространяется в мантии. Это расширяет представление о ее температурных и химических свойствах. Результаты подтвердили, что области с наименьшим затуханием полностью совпадают с LLSVP, что свидетельствует об их химическом, а не только термическом происхождении.

Ученые отмечают, что хотя большая часть мантии постоянно перемешивается, LLSVP остаются изолированными участками. Они могут сохранять очень древний материал и потенциально служить источником летучих элементов, которые влияют на климатические и биологические процессы на поверхности планеты.