В недрах Тихого океана нашли затонувшие миры: геофизики в шоке

Учёные из ETH Zurich в сотрудничестве с Калифорнийским технологическим институтом сделали удивительное открытие: в нижней мантии Земли обнаружены зоны, которые не вписываются в текущую теорию тектоники плит. Эти регионы не связаны с субдукционными зонами — областями, где одна плита уходит под другую.

Фото: ETH Zurich by Sebastian Noe, https://creativecommons.org/public-domain/pdm/

Мантия Земли

Как "видят" недра Земли?

Прямо исследовать мантию невозможно: давление и температура на этих глубинах исключают возможность бурения. Вместо этого геофизики используют сейсмограммы — записи землетрясений. Волны, распространяясь через Землю, меняют скорость и направление в зависимости от плотности и состава пород. Анализируя эти изменения, учёные строят модели внутреннего строения планеты, словно врачи, использующие ультразвук для диагностики.

Плиты вне закона

Традиционные модели показывали остатки плит исключительно в зонах субдукции. Однако новая высокоразрешающая модель выявила участки, похожие на остатки плит, в неожиданных местах — под океанами и континентами, где никогда не было субдукционных зон. Это открытие сделано с использованием метода полного волнового инверсии, задействующего все типы сейсмических волн, и суперкомпьютера Piz Daint в Швейцарии.

"Эти аномалии разбросаны по всему нижнему слою мантии, но мы не можем точно сказать, из чего они состоят", — говорит Томас Схаутен, ведущий автор исследования.

Одна из таких зон находится под западной частью Тихого океана, где по геологическим данным не могло быть субдукции.

Древний материал или железистые скопления?

Учёные предполагают, что эти области могут быть остатками древнего силикатного материала, сформировавшегося ещё 4 миллиарда лет назад, или зонами накопления железистых пород, которые скапливались миллиарды лет под воздействием движения мантии. Это открытие открывает огромный пласт для новых исследований.

Разработанная модель даёт возможность взглянуть на внутреннюю структуру Земли иначе, но она также ставит больше вопросов, чем даёт ответов.

Уточнения

Ма́нтия — часть Земли (геосфера), расположенная непосредственно под корой и выше ядра.

Ти́хий океа́н (устар. Великий океан) — самый большой по площади и глубине океан на Земле.