Действительно ли земная мантия – это единый, перемешанный "котел"?

Новейшие исследования, опубликованные 22 января в журнале Nature, ставят под сомнение устоявшееся представление о мантии Земли как о хорошо перемешанной и однородной среде. Ученые из Утрехтского университета (Нидерланды) представили убедительные доказательства существования в недрах планеты двух гигантских образований, которые по своим размерам можно сравнить с субконтинентами. Эти структуры, получившие название Large Low Shear Velocity Provinces (LLSVPs), что в переводе означает «Области с низкой скоростью сдвиговых волн», расположены на огромных глубинах под Африкой и Тихим океаном.
Действительно ли земная мантия – это единый, перемешанный "котел"?
Изображение носит иллюстративный характер

Ключевым инструментом исследования стали сейсмические волны, порожденные землетрясениями. Анализируя их распространение и изменение характеристик при прохождении через различные слои Земли, ученые смогли получить ценную информацию о структуре и свойствах ее внутреннего строения. Именно изучение сейсмических волн позволило обнаружить и охарактеризовать LLSVPs.

Одной из главных особенностей LLSVPs является пониженная скорость распространения сейсмических волн. Это свидетельствует о том, что материал, из которого они состоят, имеет иные свойства, чем окружающая мантия. Более того, исследования показали, что LLSVPs обладают неожиданно низким коэффициентом затухания (потери энергии) сейсмических волн.

Этот факт стал ключевым для дальнейших выводов. Низкое затухание, по мнению исследователей, указывает на то, что минеральные зерна в LLSVPs значительно крупнее, чем в так называемом «кладбище плит» – областях мантии, где скапливаются погружающиеся в результате субдукции тектонические плиты. На «кладбище плит» тектоническая плита погружается на глубину 1900 футов.

Больший размер зерна, в свою очередь, свидетельствует о почтенном возрасте LLSVPs. Предполагается, что эти образования существуют на протяжении сотен миллионов, возможно, даже миллиарда лет. Их устойчивость и сопротивление мантийной конвекции, то есть перемешиванию вещества в мантии, поражают воображение. «Кладбище плит» расположено на глубине около 1800 футов.

Результаты исследования под руководством Арвен Дейсс, сейсмолога из Утрехтского университета, и Сужании Талавера-Соза, переворачивают традиционные представления о мантии как об однородной среде. Они заставляют пересмотреть модели эволюции Земли, процессы вулканизма и горообразования.

Ведь если LLSVPs – это действительно древние и относительно неподвижные образования, то они оказывают существенное влияние на динамику всей планеты. Их границы могут служить своего рода барьерами, направляющими потоки мантийного вещества.

В частности, ученые предполагают, что мантийные плюмы – восходящие потоки расплавленного материала из глубин Земли, вызывающие вулканические извержения, – могут зарождаться именно на границах LLSVPs. Эти плюмы, поднимаясь к поверхности, пробиваются сквозь земную кору, формируя вулканы и целые вулканические регионы.

Таким образом, обнаружение и изучение LLSVPs открывает новые горизонты в понимании глубинных процессов, формирующих нашу планету. Дальнейшие исследования, несомненно, позволят более точно определить возраст, состав и роль этих загадочных «субконтинентов» в мантии Земли.


Новое на сайте

19521Банковский троян VENON на Rust атакует Бразилию с помощью девяти техник обхода защиты 19520Бонобо агрессивны не меньше шимпанзе, но всё решают самки 19519Почему 600-килограммовый зонд NASA падает на землю из-за солнечной активности? 19518«Липовый календарь»: как расписание превращает работников в расходный материал 19517Вредоносные Rust-пакеты и ИИ-бот крадут секреты разработчиков через CI/CD-пайплайны 19516Как хакеры за 72 часа превратили npm-пакет в ключ от целого облака AWS 19515Как WebDAV-диск и поддельная капча помогают обойти антивирус? 19514Могут ли простые числа скрываться внутри чёрных дыр? 19513Метеорит пробил крышу дома в Германии — откуда взялся огненный шар над Европой? 19512Уязвимости LeakyLooker в Google Looker Studio открывали доступ к чужим базам данных 19511Почему тысячи серверов оказываются открытой дверью для хакеров, хотя могли бы ею не быть? 19510Как исследователи за четыре минуты заставили ИИ-браузер Perplexity Comet попасться на... 19509Может ли женщина без влагалища и шейки матки зачать ребёнка естественным путём? 19508Зачем учёные из Вены создали QR-код, который невозможно увидеть без электронного... 19507Девять уязвимостей CrackArmor позволяют получить root-доступ через модуль безопасности...
Ссылка