Відкрито нову загадку нашої планети: дослідники знайшли пояснення виникнення величезних "крапель" у глибинах Землі.

Дослідники зробили значний крок у розумінні походження двох величезних щільних утворень, що знаходяться на великій глибині під Земною поверхнею. Ці утворення, відомі як великі провінції з низькою швидкістю зсуву (LLSVP), є масивними структурами, що розташовані над планетарним ядром і протягом багатьох років залишалися однією з найзагадковіших геологічних проблем.

Цю інформацію опублікувало видання Science Alert.

Великі провінції з низькою швидкістю зсуву (LLSVP) — це масштабні області найнижчої мантії, які були виявлені в 1980-х роках шляхом аналізу сейсмічних хвиль. Одна з таких зон розташована під Африканським континентом, а інша — під Тихим океаном. Сейсмічні хвилі проходять через ці території значно повільніше, ніж через сусідні мантійні породи, що свідчить про відмінності в їхньому хімічному складі. Також відомо, що африканська "пляма" має зв'язок зі зниженням потужності магнітного поля у районі Атлантики.

Серед найбільш обговорюваних теорій раніше вивчалися можливі залишки стародавніх тектонічних плит або результати зіткнення з уявною планетою Тейєю. Науковці вважають, що матеріали могли витекти з ядра під час того, як рання Земля була в стані розплаву та оточена магмовим океаном.

Команда геодинаміків під керівництвом Йошінорі Міядзакі з Університету Ратґерса перевірила існуючі гіпотези, порівнявши їх із моделями формування Землі. Виявилося, що сценарій первинного магматичного океану не узгоджується з кількістю феропериклазу, яку мають показувати сейсмічні дані. Тож фахівці змоделювали процес охолодження планети з урахуванням можливого витоку легших компонентів із ядра.

Згідно з результатами симуляцій, легкі сполуки, такі як оксид магнію та діоксид кремнію, демонстрували здатність швидше кристалізуватися та вивільнятися з ядра, потрапляючи до магматичного океану. У цьому середовищі вони змінювали хімічний склад матеріалу, що сприяло формуванню силікатних мінералів, таких як бриджманіт і сейфертит, при цьому залишаючи низький вміст феропериклазу. Саме такі співвідношення зафіксовані в даний час.

З часом цей матеріал міг акумулюватися у великі щільні утворення, які збереглися протягом 4,5 мільярда років, і в результаті перетворилися на те, що сьогодні відомо як LLSVP. Біля цих структур також виявляються зони з наднизькою швидкістю (ULVZ), які ще більше підтверджують складну архітектуру межі між ядром і мантією Землі.

Згідно з думкою Міядзакі, вивчення природи цих структур може дати уявлення не лише про історію Землі, а й про ті умови, які сприяли її життєздатності. Якщо LLSVP та ULVZ відігравали роль у формуванні тектонічних плит, це може пояснити, чому геологічний розвиток Землі відбувався інакше, ніж на інших планетах нашої Сонячної системи.

"Навіть маючи дуже мало підказок, ми починаємо будувати історію, яка має сенс. Це дослідження дає нам трохи більше впевненості в тому, як еволюціонувала Земля і чому вона така особлива", -- додав Міядзакі.

Нагадаємо, нове дослідження виявило переконливі докази того, що на місці Африки у майбутньому буде два континенти, розділені новим океаном.