В глубинах Земли, два огромных, загадочных образования в мантии могут содержать важные подсказки о том, как сформировалась наша планета и почему она стала пригодной для жизни. Эти континентальных размеров «лужи лавы», расположенные почти в 2900 км под поверхностью, бросают вызов современным моделям формирования планет.
Загадочные Структуры
Ученые впервые обнаружили эти необычные области – известные как области с низкой скоростью сдвига и ультра-низкоскоростные зоны – путём анализа того, как сейсмические волны проходят через Землю. Скорость волн резко падает при прохождении через эти зоны, что указывает на уникальный химический состав, отличающийся от окружающей горной породы мантии.
Геодинамик Ёсинори Миядзаки, руководивший исследованием, подчеркнул важность открытия: «Это не случайные аномалии; это отпечатки пальцев древнейшей истории Земли». Понимание их происхождения может открыть ключевые сведения об эволюции планеты.
Гипотеза Базального Магматического Океана
Ранняя Земля когда-то была расплавленным магматическим океаном. По мере охлаждения мантия должна была расслоиться на отдельные слои. Однако существование этих огромных, бесформенных структур говорит о том, что произошло нечто иное.
Новое исследование предполагает, что кремний и магний могли просачиваться из ядра Земли в мантию на ранних стадиях её формирования. Это химическое смешение привело бы к неравномерному охлаждению, образуя аномальные структуры в качестве остатков древнего «базального магматического океана».
Последствия для Планетной Обитаемости
Эти взаимодействия между ядром и мантией, вероятно, повлияли на охлаждение Земли, вулканическую активность и развитие атмосферы. Если структуры образовались в результате этого процесса, это может объяснить, почему наша планета развила условия, необходимые для поддержания жизни.
Как объяснил соавтор исследования Цзе Дэн: «Идея о том, что глубокая мантия всё ещё может хранить химическую память ранних взаимодействий между ядром и мантией, открывает новые возможности для понимания уникальной эволюции Земли».
Результаты, опубликованные в журнале Nature Geoscience, демонстрируют, насколько важно объединять планетарную науку, геодинамику и минеральную физику для раскрытия самых глубоких тайн планеты. Понимание этих структур даёт представление о древнейшей истории Земли и о том, почему она стала обитаемым миром, который мы знаем сегодня.
