Обнаруженные в глубинах Земли регионы с замедленной передачей сейсмических волн, известные как большие низковолновые провинции (LLVP), оказываются не просто рудиментами первобытной мантии, а результатом процессов субдукции океанической коры. Исследования показывают, что LLVP под Тихим океаном и Африкой формируются за счет накопления погруженного материала, благодаря которому скорость прохождения сейсмических волн снижается на 1–3% по сравнению с окружающей мантией.
Под этими массивными зонами, расположенными под Тихим океаном и Африкой, скрываются области, где изменение потока тепла от ядра способно влиять на магнитное поле планеты. Эти регионы остаются загадкой, поскольку их физико-химические свойства существенно отличаются от остальные частей мантии.
Долгие годы ученые делили мнения о происхождении LLVP. Одни предполагали, что эти структуры представляют собой неизменные слои древней мантии или остатки после гигантского удара, приведшего к образованию Луны около 4,5 млрд лет назад. Другие же придерживались гипотезы переработки коры, согласно которой LLVP являются результатом погружения океанической коры с поверхности Земли.
Геодинамист Джеймс Пантон из Кардиффского университета (Великобритания) провел компьютерное моделирование, результаты которого были опубликованы 6 февраля в журнале Scientific Reports. В моделях отслеживались маршруты субдуцированной океанической коры за последние миллиард лет, что позволило оценить возможность формирования областей, аналогичных LLVP.
Исследование показало, что процессы субдукции могут самостоятельно формировать и развивать LLVP под Тихим океаном и Африкой без необходимости наличия массивного слоя первобытной, неизмененной мантии. Однако тонкий слой древнего материала, унаследованный с ранних этапов истории планеты, может сохраняться в составе этих структур, что требует дальнейшего внимания.
Существенные различия между двумя зонами очевидны. Под Тихим океаном LLVP активно питается материалом, поступающим посредством многочисленных субдукционных зон Тихоокеанского огненного кольца. В то же время африканская область, получающая меньше современных поступлений, уже лучше перемешана с древней корой, содержит меньше базальта и поднимается примерно на 550 километров выше, чем ее тихоокеанский аналог.
Остается открытым вопрос о влиянии плюм мантии – горячих вегетационных потоков, которые могут протягиваться от границы ядра и мантии до вулканических горячих точек, таких как Гавайские острова. Их динамическое взаимодействие с процессами субдукции способно дополнительно определять развитие и эволюцию LLVP, открывая новые направления для будущих исследований.
Ранее сообщалось, что внутреннее ядро Земли не только замедляет свое вращение, но и меняет форму. Другие исследования предполагали, что загадочные группировки во внутренних слоях планеты, возможно, были вырваны с поверхности, а крупномасштабные структуры мантии могут объяснять необычную геологию Африки. Миллиардолетние кристаллы, обнаруженные в массивных аномальных областях, указывают на их древнее, континентальное происхождение.
Изображение носит иллюстративный характер
Под этими массивными зонами, расположенными под Тихим океаном и Африкой, скрываются области, где изменение потока тепла от ядра способно влиять на магнитное поле планеты. Эти регионы остаются загадкой, поскольку их физико-химические свойства существенно отличаются от остальные частей мантии.
Долгие годы ученые делили мнения о происхождении LLVP. Одни предполагали, что эти структуры представляют собой неизменные слои древней мантии или остатки после гигантского удара, приведшего к образованию Луны около 4,5 млрд лет назад. Другие же придерживались гипотезы переработки коры, согласно которой LLVP являются результатом погружения океанической коры с поверхности Земли.
Геодинамист Джеймс Пантон из Кардиффского университета (Великобритания) провел компьютерное моделирование, результаты которого были опубликованы 6 февраля в журнале Scientific Reports. В моделях отслеживались маршруты субдуцированной океанической коры за последние миллиард лет, что позволило оценить возможность формирования областей, аналогичных LLVP.
Исследование показало, что процессы субдукции могут самостоятельно формировать и развивать LLVP под Тихим океаном и Африкой без необходимости наличия массивного слоя первобытной, неизмененной мантии. Однако тонкий слой древнего материала, унаследованный с ранних этапов истории планеты, может сохраняться в составе этих структур, что требует дальнейшего внимания.
Существенные различия между двумя зонами очевидны. Под Тихим океаном LLVP активно питается материалом, поступающим посредством многочисленных субдукционных зон Тихоокеанского огненного кольца. В то же время африканская область, получающая меньше современных поступлений, уже лучше перемешана с древней корой, содержит меньше базальта и поднимается примерно на 550 километров выше, чем ее тихоокеанский аналог.
Остается открытым вопрос о влиянии плюм мантии – горячих вегетационных потоков, которые могут протягиваться от границы ядра и мантии до вулканических горячих точек, таких как Гавайские острова. Их динамическое взаимодействие с процессами субдукции способно дополнительно определять развитие и эволюцию LLVP, открывая новые направления для будущих исследований.
Ранее сообщалось, что внутреннее ядро Земли не только замедляет свое вращение, но и меняет форму. Другие исследования предполагали, что загадочные группировки во внутренних слоях планеты, возможно, были вырваны с поверхности, а крупномасштабные структуры мантии могут объяснять необычную геологию Африки. Миллиардолетние кристаллы, обнаруженные в массивных аномальных областях, указывают на их древнее, континентальное происхождение.
