Вокруг ядра Земли обнаружили древнюю структуру: раньше о ней не знали

Самая подробная на сегодняшний день карта геологической структуры под Южным полушарием Земли выявила то, о чем мы раньше даже не догадывались. Ученые обнаружили древнее океаническое дно, которое, возможно, полностью окружает земное ядро.

Как пишет издание Science Alert, обнаруженная структура представляет собой тонкий, но очень плотный слой, залегающий на глубине около 2900 километров под поверхностью. Впервые о нем рассказало исследование, опубликованное еще в 2023 году. На указанной глубине расплавленное металлическое внешнее ядро граничит с каменистой мантией над ним. Этот участок называют границей ядро-мантия.

"Сейсмические исследования, подобные нашему, обеспечивают наивысшее разрешение изображения внутренней структуры нашей планеты. Мы убеждаемся, что эта структура значительно сложнее, чем считалось ранее" – отметила геолог Саманта Хансен из Университета Алабамы.

Как можно более глубокое понимание того, что именно находится под нашими ногами, имеет решающее значение для изучения немалого количества важных процессов: от извержений вулканов до колебаний магнитного поля Земли, которое защищает нас от солнечной радиации в космосе. Хансен и ее коллеги использовали 15 мониторинговых станций, погруженных в антарктический лед, чтобы в течение трех лет фиксировать и картографировать сейсмические волны от землетрясений. То, как эти волны проходят через планету и отражаются от различных слоев, раскрывает точный состав материала внутри Земли. Поскольку звуковые волны в этих зонах движутся медленнее, их называют зонами сверхнизких скоростей (ULVZs – ultralow velocity zones).

"Проанализировав тысячи сейсмических записей из Антарктиды, наш метод визуализации высокой четкости выявил тонкие аномальные зоны материала на границе ядро-мантия везде, где проводилось зондирование", – рассказал геофизик Эдвард Гарнеро из Университета штата Аризона. И добавил: "Толщина этого материала варьируется от нескольких километров до десятков километров. Это свидетельствует о том, что мы видим своеобразные горы на ядре, которые в некоторых местах в пять раз выше Эвереста".

По мнению исследователей, эти зоны сверхнизких скоростей, скорее всего, представляют собой океаническую кору, которая была погребена под землей на протяжении миллионов лет. Эта затонувшая кора в настоящее время расположена вдали от известных зон субдукции на поверхности – участков, где тектонические плиты сдвигаются и наталкиваются друг на друга, заталкивая породу внутрь Земли. Однако моделирование, представленное в исследовании, показывает, как конвекционные потоки в мантии могли переместить это древнее океаническое дно к его нынешнему месту залегания.

Делать однозначные выводы о типах горных пород и их движении исключительно на основе колебаний сейсмических волн довольно сложно, поэтому исследователи не исключают и других вариантов происхождения этих аномалий. Несмотря на это, гипотеза об океаническом дне пока кажется наиболее вероятным объяснением существования этих зон.

Существует также предположение, что эта древняя океаническая кора может полностью охватывать все земное ядро. Однако, поскольку этот слой очень тонкий, утверждать это с уверенностью пока сложно. Будущие сейсмические исследования должны помочь дополнить эту общую картину.

Одно из практических значений этого открытия для геологов заключается в том, что оно помогает понять, как именно тепло от более горячего и плотного ядра выходит наружу в мантию. Различия в составе между этими двумя слоями даже больше, чем между твердой породой земной поверхности и воздухом над ней в той части планеты, где живем мы. "Наше исследование устанавливает важные связи между поверхностной и глубокой структурами Земли, а также раскрывает глобальные процессы, управляющие нашей планетой", – подытожила Хансен.

Ранее OBOZ.UA рассказывал о гигантской структуре в виде руки, которую ученые обнаружили под льдом Антарктиды.

Подписывайтесь на каналы OBOZ.UA в Telegram и Viber, чтобы быть в курсе последних событий.