Древние мегаострова в глубинах Земли
Ancient_Mega-Islands-4db40ca9fcef_1200 Древние мегаострова | Структура мантии | Скрытые континенты

Загадка погребенных континентов: древние мегаострова в глубинах Земли

Глубоко под поверхностью Земли ученые обнаружили загадочные гигантские структуры, которые могут перевернуть представления о внутренней динамике планеты. Эти так называемые крупные провинции с низкой сейсмической скоростью (LLSVP), обнаруженные на глубине более 2000 километров, представляют собой горячие и плотные регионы, существующие на протяжении сотен миллионов лет. Новое исследование, проведенное сейсмологами Утрехтского университета, показало, что LLSVP обладают уникальными физическими свойствами, которые отличают их от остальной части мантии.

Анализируя данные о сейсмических волнах, ученые выяснили, что колебания, проходящие через эти регионы, замедляются, что свидетельствует о повышенной температуре. Однако удивительным открытием стало малое затухание волн, указывающее на то, что структуры LLSVP состоят из значительно более крупных минеральных зерен по сравнению с окружающей мантией. Это открытие ставит под сомнение традиционные представления о мантии Земли как о хорошо перемешанной системе и предполагает, что эти регионы являются реликтами древней геологической истории.

Исследование показывает, что LLSVP представляют собой не временные образования, а устойчивые структуры, которые влияют на динамику земной коры. Они взаимодействуют с зонами субдукции – областями, где тектонические плиты погружаются в глубины планеты. Этот процесс образует так называемое "кладбище плит", окружающее LLSVP, где затонувшие плиты постепенно разрушаются и смешиваются с мантийными породами.

Особое внимание в исследовании уделяется размеру минеральных зерен, которые формируют эти гигантские структуры. Мелкие зерна в зоне субдукции ведут к увеличению количества границ между ними, что способствует затуханию сейсмических волн. Напротив, в LLSVP обнаружены гораздо более крупные зерна, что снижает уровень затухания и указывает на их возраст и устойчивость. Данный фактор делает LLSVP чрезвычайно жесткими структурами, которые не участвуют в общей мантийной конвекции, что противоречит устоявшимся теориям.

Геологи предполагают, что именно по краям этих структур формируются мантийные плюмы – потоки горячего материала, поднимающиеся к поверхности и вызывающие вулканическую активность. Такие процессы объясняют вулканизм на Гавайях и других горячих точках Земли. Ученые считают, что изучение этих гигантских областей может пролить свет на механизмы, формирующие вулканические острова и горные массивы.

Дальнейшее изучение LLSVP поможет понять эволюцию планеты и процессы, происходящие на глубине. Важную роль в этом играет анализ данных крупных землетрясений, которые вызывают глобальные вибрации, похожие на звуковые колебания музыкального инструмента. Сейсмологи используют эти колебания для "сканирования" внутренних слоев Земли, создавая подобие рентгеновского снимка её структуры.

Преимущество современных исследований заключается в том, что ученые могут анализировать данные землетрясений, начиная с 1975 года, когда сейсмометры достигли достаточной чувствительности. Это позволяет заглянуть в прошлое планеты и определить изменения, происходящие на протяжении десятков миллионов лет.

Открытие таких древних структур в глубине мантии Земли дает ученым новые инструменты для исследования внутреннего строения планеты, а также помогает понять, как формировалась и эволюционировала наша планета. Оно также может помочь прогнозировать будущие изменения в геологической активности и лучше предсказывать вулканические извержения и землетрясения.

Таким образом, исследование LLSVP открывает новые горизонты в понимании динамики Земли, представляя собой уникальную возможность для дальнейшего изучения глубинных процессов, управляющих жизнью нашей планеты.

Ссылка: «Глобальная 3D-модель затухания мантии с использованием сейсмических нормальных мод» DOI: 10.1038/s41586-024-08322-y.

Откройте мир науки вместе с Hanga!

Подпишитесь на обновления и начните свое путешествие в науку прямо сейчас!

× Progressive Web App | Add to Homescreen

Чтобы установить это веб-приложение на свой iPhone/iPad, нажмите значок. Progressive Web App | Share Button А затем «Добавить на главный экран».

× Установить веб-приложение
Mobile Phone
Офлайн – нет подключения к Интернету
Офлайн – нет подключения к Интернету