Навколо ядра Землі виявили стародавню структуру: раніше про неї не знали

Найбільш детальна на сьогодні карта геологічної структури під Південною півкулею Землі виявила те, про що ми раніше навіть не здогадувалися. Вчені віднайшли древнє океанічне дно, яке може повністю огортати земне ядро.

Як пише видання Science Alert, виявлена структура – це тонкий, але дуже щільний шар, який залягає на глибині близько 2900 кілометрів під поверхнею. Вперше про нього розповіло дослідження, опубліковане ще у 2023 році. На вказаній глибині розплавлене металеве зовнішнє ядро межує з кам'янистою мантією над ним. Цю ділянку називають межею ядро-мантія.

"Сейсмічні дослідження, подібні до нашого, забезпечують найвищу роздільну здатність зображення внутрішньої структури нашої планети. Ми переконуємося, що ця структура є значно складнішою, ніж вважалося раніше", – зазначила геологиня Саманта Хансен з Університету Алабами.

Якомога глибше розуміння того, що саме міститься під нашими ногами, має вирішальне значення для вивчення чималої кількості важливих процесів: від вивержень вулканів до коливань магнітного поля Землі, яке захищає нас від сонячної радіації в космосі. Хансен та її колеги використали 15 моніторингових станцій, занурених в антарктичний лід, щоб протягом трьох років фіксувати й картувати сейсмічні хвилі від землетрусів. Те, як ці хвилі проходять крізь планету й відбиваються від різних шарів, розкриває точний склад матеріалу всередині Землі. Оскільки звукові хвилі в цих зонах рухаються повільніше, їх називають зонами наднизьких швидкостей (ULVZs – ultralow velocity zones).

"Проаналізувавши тисячі сейсмічних записів з Антарктиди, наш метод візуалізації високої чіткості виявив тонкі аномальні зони матеріалу на межі ядро-мантія всюди, де проводилося зондування", – розповів геофізик Едвард Гарнеро з Університету штату Арізона. І додав: "Товщина цього матеріалу варіюється від кількох кілометрів до десятків кілометрів. Це свідчить про те, що ми бачимо своєрідні гори на ядрі, які в деяких місцях уп'ятеро вищі за Еверест".

На думку дослідників, ці зони наднизьких швидкостей, швидше за все, є океанічною корою, яка була похована під землею протягом мільйонів років. Ця затонула кора наразі розташована далеко від відомих зон субдукції на поверхні – ділянок, де тектонічні плити зсуваються й наштовхуються одна на одну, заштовхуючи породу всередину Землі. Проте моделювання, представлене в дослідженні, показує, як конвекційні потоки в мантії могли перемістити це древнє океанічне дно до його теперішнього місця залягання.

Робити однозначні висновки про типи гірських порід та їхній рух виключно на основі коливань сейсмічних хвиль доволі складно, тому дослідники не виключають й інших варіантів походження цих аномалій. Попри це, гіпотеза про океанічне дно наразі видається найбільш вірогідним поясненням існування цих зон.

Існує також припущення, що ця прадавня океанічна кора може повністю огортати все земне ядро. Проте, оскільки цей шар дуже тонкий, стверджувати це напевно поки що важко. Майбутні сейсмічні дослідження мають допомогти доповнити цю загальну картину.

Одне з практичних значень цього відкриття для геологів полягає в тому, що воно допомагає зрозуміти, як саме тепло від гарячішого й щільнішого ядра виходить назовні в мантію. Відмінності в складі між цими двома шарами є навіть більшими, ніж між твердою породою земної поверхні та повітрям над нею в тій частині планети, де живемо ми. "Наше дослідження встановлює важливі зв'язки між поверхневою та глибокою структурами Землі, а також розкриває глобальні процеси, що керують нашою планетою", – підсумувала Хансен.

Раніше OBOZ.UA розповідав про гігантську структуру у вигляді руки, яку вчені знайшли під кригою Антарктиди.

Підписуйтесь на канали OBOZ.UA в Telegram і Viber, щоб бути в курсі останніх подій.