Гигантские подземные горы перевернули представление о структуре планеты

13:34, 25 Май, 2020
Евгения Комарова

Не только поверхность земли покрыта горами. Международная команда ученых обнаружила рельеф в промежуточном слое мантии, на глубине 660 км. Его компоненты могут рассказать о первых днях существования Земли.

Исследование было проведено специалистами из Принстонского университета и Института геодезии и геофизики Китайской академии наук. Оно основывалось на расшифровке данных землетрясения, произошедшего в Боливии в 1994 году. Выводы проекта были опубликованы в журнале Science в феврале 2019-го.

Землетрясение раскрывает секреты

Мощная сейсмическая активность помогает изучать глубокие слои планеты. Каждый балл по шкале Рихтера означает 30-кратное увеличение силы землетрясения.

«Вместо того, чтобы рассеяться в коре, энергия может пройти сквозь всю планету и обратно, – объяснила Джессика Ирвинг, доцент Принстонского университета. – Лучшие данные мы получаем от толчков мощностью 7 баллов и выше».

Боливийское землетрясение было вторым по мощности в истории Земли. Толчки в 8,2 балла зафиксировало множеством устройств. Но только сейчас ученые получили возможность расшифровать их, используя мощные компьютеры.

«Результаты противоречат устоявшимся представлениям о промежуточном слое между половинами мантии, – отметил Вэньбо Ву, ведущий автор. – Считалось, что граница отсутствует или имеет гладкие контуры. Мы же обнаружили грубый рельеф».

Авторы признают, что не могут определить габариты гор. Но расчеты показывают, что они могут быть массивнее наземных образований, вроде Аппалачей.

«Пики и ущелья врезаются в противоположные слои на 1-3 км. При этом, материалы половин мантий не перемешиваются», – объяснил Ву.

Рельеф уникален для границы на глубине 660 км. Исследовав верхний слой «переходной зоны» средней мантии (410 км), ученые не обнаружили подобной «гряды».

Значение для науки

Открытие поможет понять, как Земля сформировалась и продолжает функционировать. Ученые годами спорили о важности границы между верхней и нижней секциями мантии. В частности, их интересовало влияние слоя на передачу тепла. Некоторые геохимические и минералогические данные показывают, что половины мантии не смешиваются термически или физически. Другие, напротив, предполагают отсутствие отличий между секциями.

«Наши выводы показывают, что обе стороны могут быть частично правы, – отметил Ву. – Гладкие участки границы – потенциальный результат вертикального смешивания. Скалистые регионы могут формироваться в местах, где секции плохо соединяются».

Учитывая расслоение, специалисты предполагают наличие в нижней половине мантии материалов, не менявшихся с момента появления Земли. Их изучение поможет больше узнать о процессе формирования планеты.

Поделитесь этой новостью