Ученые озадачены гигантскими структурами, найденными глубоко под Тихим океаном. Суперкомпьютер раскрыл неожиданные аномалии в нижней мантии Земли.
На глубине нескольких миль под Тихим океаном, в регионе мантии Земли, где, согласно общепринятому мнению, не должно быть ничего необычного, ученые обнаружили нечто необычное. Используя инновационные технологии для анализа сейсмических волн, исследователи выявили массивные структуры, которые бросают вызов фундаментальным теориям о том, как формировалась и развивалась наша планета. Это как если бы мы открыли новый геологический континент — не на поверхности Земли, а глубоко внутри нее.
Геофизики используют сейсмические волны от землетрясений для изучения глубоких недр Земли. Когда происходят землетрясения, они посылают волны во всех направлениях по всей планете. Эти волны распространяются с разной скоростью в зависимости от материалов, с которыми они сталкиваются, изгибаясь, отскакивая и рассеиваясь по пути. Регистрируя эти волны на сейсмических станциях по всему миру, ученые могут создавать изображения структур, находящихся глубоко внутри Земли, что очень похоже на создание медицинского сканирования нашей планеты.
В течение десятилетий эта техника выявляла быстро движущиеся волновые паттерны, в первую очередь, под областями, где сталкиваются тектонические плиты и одна плита ныряет под другую — процесс, называемый субдукцией . Считалось, что эти паттерны являются остатками древних тектонических плит, которые погрузились в мантию Земли, слой между корой и ядром. Однако новое ошеломляющее исследование обнаружило нечто неожиданное.
Используя один из самых мощных в мире суперкомпьютеров Piz Daint в CSCS в Лугано, исследователи из ETH Zurich и Калифорнийского технологического института обнаружили похожие волновые паттерны в местах, где их не должно быть — под обширными океанами и континентальными недрами, вдали от известных границ плит.
«По всей видимости, такие зоны в мантии Земли гораздо более распространены, чем считалось ранее», — говорит Томас Схоутен, ведущий автор исследования и докторант Геологического института ETH Zurich.
Самая поразительная находка была сделана под западной частью Тихого океана, где исследователи обнаружили огромную аномалию глубиной от 900 до 1200 километров. Согласно современным теориям тектоники плит, этот материал не мог появиться из субдуцированных плит, поскольку в регионе нет недавней истории зон субдукции.
Открытие предполагает, что эти глубинные структуры Земли могут иметь различное происхождение.
«Мы считаем, что аномалии в нижней мантии имеют различное происхождение», — объясняет Схоутен. Они могут быть древним богатым кремнием материалом, который сохранился с момента образования мантии около 4 миллиардов лет назад, несмотря на постоянные перемешивающие движения. С другой стороны, они могут быть зонами, где богатые железом породы накапливались в течение миллиардов лет из-за этих движений мантии», — говорит Схоутен.
Исследовательская группа подчеркивает, что текущие модели показывают только модели скорости волн, которые сами по себе не могут полностью объяснить сложную внутреннюю часть Земли. Будущие исследования должны будут глубже изучить свойства материалов, создающих эти модели, что потребует еще более сложных моделей и вычислительной мощности.
Оригинал статьи можно прочитать здесь.
Больше информации о самых интересных научных открытиях и удивительных исторических фактах читайте на нашем сайте «Совятня».
Интересные новости, советы по здоровью, ответы на популярные вопросы и цитаты великих ученых ищите в Telegram.
