Новое исследование ученых из Университета Юты показывает, что загадочные зоны сверхнизких скоростей в мантии Земли удивительно многослойны. Моделирование показало, что они содержат свидетельство формирования ядра планеты.

Об этом сообщает научно-популярное издание «Cikavosti».

Если посмотреть, как устроена внутренняя часть Земли, то можно увидеть что-то похожее на слоеный пирог. Мы живем на земной коре – тонком слое твердой породы. Между корой и железо-никелевым ядром в центре планеты находится мантия.

Это не океан лавы – мантия больше похожа на твердую породу, но она горячая и обладает способностью двигаться, что обуславливает движение тектонических плит. Как мы можем иметь любое представление о том, что происходит в мантии и ядре? Ответ один: сейсмические волны. Когда волны проходят по земле после землетрясения, ученые на поверхности могут измерить, как и когда они достигают станций мониторинга по всему миру.

Исходя из этих измерений можно рассчитать, как волны отражаются и отклоняются структурами внутри Земли, например слоями разной плотности. Вот как мы знаем, где находятся границы между корой, мантией и ядром, и отчасти знаем их состав.

Зоны сверхнизких скоростей расположены на дне мантии, поверх наружного ядра из жидкого металла. В этих районах сейсмические волны замедляются вдвое, а плотность увеличивается на треть. Ученые поначалу полагали, что эти зоны были областями, где мантия частично расплавилась, и могли быть источником магмы для так называемых «горячих точек» вулканических регионов, таких как Исландия.

Но большинство зон сверхнизких скоростей расположены не под горячими точками, а значит, эта теория не описывает все в полной мере. Поэтому авторы новой работы приступили к изучению альтернативной гипотезы: зоны сверхнизких скоростей могут быть областями, состоящими из пород, отличных от пород другой части мантии, а их состав может сказать многое о структуре породы на ранней Земле.

Ученые создали модель, работающую на основе подхода байесовской инверсии и получившие неоднозначные результаты. Они показывают, что некоторые зоны сверхнизких скоростей действительно могут включать в себя породы ранней Земли, но другие точки могут иметь другое происхождение.