Скрытые миры Земли: Что такое «субконтиненты» в мантии и как это меняет геологию?

Пост опубликован в блогах iXBT.com, его автор не имеет отношения к редакции iXBT.com
| Мнение | Наука и космос

Представьте себе мир, скрытый от наших глаз, мир, который бьется в унисон с ритмом землетрясений. На протяжении десятилетий ученые полагали, что мантия Земли, эта горячая и вязкая прослойка между корой и ядром, является однородной и постоянно перемешивающейся субстанцией. Но что, если это представление в корне неверно? Недавние открытия сейсмологов из Утрехтского университета в Нидерландах бросают вызов этой устоявшейся парадигме, открывая нам существование загадочных подземных «субконтинентов».

Звуки глубин: как сейсмические волны раскрывают тайны

Наше знание о недрах Земли во многом зависит от изучения сейсмических волн, вызванных землетрясениями. Подобно тому, как музыкальные ноты резонируют с различными материалами, эти волны по-разному распространяются сквозь плотные породы, давая нам представление о внутреннем строении планеты. Анализируя «отзвуки» землетрясений, ученые обнаружили нечто необычное: два огромных образования, расположенных на глубине почти 550 километров, которые замедляют прохождение сейсмических волн. Эти зоны, известные как области с низкой сейсмической скоростью (LLSVP), оказались вовсе не однородными.

Иллюстрация
Автор: ИИ Copilot Designer//DALL·E 3 Источник: www.bing.com
Кладбище плит и «острова» внутри

Эти загадочные LLSVP расположены в окружении зон, где когда-то существовали тектонические плиты, теперь погрузившиеся глубоко в мантию в результате процесса, называемого субдукцией. Представьте себе гигантское кладбище, где медленно исчезают обломки древних континентов. Но здесь есть одна странность: внутри этого «кладбища» обнаруживаются два «острова» — гигантские, размером с целый континент, образования, которые выглядят как геологические аномалии.

Демпфирование волн и размер зерен

Исследователи обратили внимание не только на скорость прохождения сейсмических волн, но и на их демпфирование, то есть потерю энергии при прохождении через различные среды. К их удивлению, волны практически не теряли энергии в LLSVP, словно проходя через нечто более «упругое». А вот в областях субдукции, наоборот, демпфирование было очень заметным. В чем же дело?

Оказалось, все дело в размере зерен минералов, составляющих эти образования. В областях субдукции минералы под давлением перекристаллизуются, формируя более мелкие зерна с большим количеством границ между ними. Именно на этих границах происходит потеря энергии сейсмических волн. В LLSVP, напротив, минералы сохранили более крупнозернистую структуру, что объясняет низкое демпфирование.

Время как свидетель: древние «острова» мантии

Более того, крупнозернистая структура LLSVP свидетельствует об их древнем происхождении. По оценкам ученых, этим образованиям может быть не менее 500 миллионов лет, а возможно, и более миллиарда. Это означает, что LLSVP существуют гораздо дольше, чем считалось ранее, и, возможно, являются фундаментальными элементами структуры мантии.

Эти «субконтиненты» мантии не только древние, но и удивительно жесткие. Их структура позволяет им противостоять конвекционным потокам мантии, сохраняя свою форму и целостность на протяжении миллионов лет. Именно это противоречит представлениям о мантии как о хорошо перемешанной жидкости.

Иллюстрация
Автор: ИИ Copilot Designer//DALL·E 3 Источник: www.bing.com
Переписывая учебники: новая эра сейсмологии

Полученные результаты ставят под сомнение представление о мантии как о гомогенной среде. Это открытие имеет далеко идущие последствия, влияя на наше понимание эволюции планеты, механизмов вулканизма и горообразования. Мантия — это «двигатель» Земли, и LLSVP, по всей видимости, играют в этом «двигателе» не последнюю роль.

В частности, ученые предполагают, что мантийные плюмы, потоки горячей расплавленной породы, поднимающиеся из глубин Земли и вызывающие вулканические извержения, могут возникать на границах LLSVP. Таким образом, эти древние «острова» не только изменяют наше представление о мантии, но и, возможно, влияют на процессы, происходящие на поверхности Земли.

Открытие «субконтинентов» в мантии — это не просто новое научное открытие, это шаг к более глубокому пониманию нашего дома. И кто знает, какие еще тайны таятся в недрах Земли и какие открытия ждут нас в будущем?

3 комментария

Добавить комментарий

b
Хотелось бы узнать размеры огромных образований на глубине 500 км.
Va1ery_USSR
После смерти душа выходит из мозжечка через большой родничок и превращается в пёрышко, поэтому скрытую материю надо искать на полюсах планеты Земля, чтобы убедиться в том, что Феникс совершает сальто через спину собирая перья в лимбе на трамплине.

Добавить комментарий

Сейчас на главной

Новости

Публикации

Хватит переводить колу и соду: почему «чудо-ямка» от муравьев в саду — это пустая трата времени

Вместо борьбы с муравьями, «чудо-рецепт» с колой лишь удобряет их среду обитания сахаром. Пока вы тратите время на ямки, вредители прокладывают новые маршруты к растениям, игнорируя бесполезную смесь.

Почему медведи острова Кадьяк почти вдвое крупнее обычных бурых медведей

В юго-западной части Аляски, в водах залива Аляска, находится Кадьякский архипелаг. Здесь природа создала один из самых впечатляющих заповедников дикой жизни на планете. Главный остров архипелага,...

Пик солнечных пятен ускоряет падение космического мусора. Что произойдет с орбитой, если Солнце снизит активность?

Проблема переполненности низких околоземных орбит перестала быть теоретической. На высотах от 600 до 800 километров сегодня находится огромное количество нефункционирующих спутников, отработанных...

Что такое чечевички, зачем они яблоку и не является ли их наличие признаком порчи плода

Что за крошечные точки-пятнышки на кожуре большинства сортов яблок? Почему они появляются и зачем нужны? Это дефект, следы обработки яблок «химией» или признак порчи плода?

Ученые проверили глобальную ИИ-базу углеродных выбросов. Алгоритм ошибся на 70%

Учет выбросов парниковых газов — одна из самых сложных и масштабных задач современной науки. От того, насколько точно исследователи могут измерить объемы углекислого газа, поступающего в...

Как археологи оцифровали доисторический искусственный остров: технология, победившая «слепую зону» мелководья

Исторически человечество всегда селилось у воды. Более половины населения земного шара сегодня проживает на расстоянии менее трех километров от пресноводных водоемов, а треть — в...