Ученые изучают аномалии в глубине Земли

Ксения Кулько – 06 января 2022

Исследователи из Австралийского национального университета считают, что с момента создания Земли сохранились химические неоднородные соединения, которые все еще находятся вблизи ядра планеты. Это открытие помогает лучше понять тектонику плит.

Эти химические соединения сохранялись в течение миллиардов лет. Они могут проявлять себя как аномалии, фиксируемые при исследовании сейсмических волн. Ученым известно, что сейсмические волны замедляются вблизи ядра Земли, проходя через зоны сверхнизких скоростей. Долгое время оставался открытым вопрос о том, из чего могут состоять эти зоны.

«Мы обнаружили, что этот тип зон сверхнизких скоростей можно объяснить химическими неоднородностями, возникшими в самом начале истории Земли, и что они все еще плохо перемешаны после 4,5 миллиардов лет мантийной конвекции», – отмечает сейсмолог Сурия Пачхай из Австралийского национального университета. Узнать состав сейсмических волн можно благодаря изучению их отражения от мантии и коры Земли, однако изучать это на глубине около 2900 километров весьма проблематично. Ученые использовали тысячи компьютерных симуляций и сравнили модели с фактическими данными, полученными из-под Кораллового моря между Австралией и Новой Зеландией. Команда исследователей смогла выдвинуть гипотезу о том, что зоны сверхнизких скоростей, расположенные непосредственно над внешним ядром из жидкого металла, могут содержать оксид железа. Кроме того, ученые предполагают, что этот участок Земли состоит из нескольких слоев, что ранее считалось недопустимым для таких зон. Возникновение слоев могло быть связано со столкновением космического объекта, размер которого сопоставим с Марсом, с ранней Землей.

Физические свойства зон сверхнизких скоростей связаны с их происхождением. По мнению исследователей, это дает важные знания о тепловом и химическом состоянии, эволюции и динамике самой нижней мантии Земли – важнейшей части мантийной конвекции. Мантия Земли, а также находящиеся в ее нижней части зоны сверхнизких скоростей приводят в движение тектонические плиты, которые располагаются близко к поверхности. Поэтому новое исследование открывает данные не только о рождении нашей планеты, но и о том, как она себя ведет сегодня. Работа была опубликована в журнале Nature Geoscience.

Фото: pixabay