Нещо странно е открито дълбоко под Тихия океан, гръмнаха учените с новина. Неочаквани и необясними структури, невероятно масивни като обем – на места, където не би трябвало да съществуват.
На километри под Тихия океан, в област от земната мантия, където според общоприетото схващане не би трябвало да има нищо необичайно, учените откриха нещо необикновено. Използвайки иновативна технология за анализ на сеизмичните вълни, изследователите откриха масивни структури, които оспорват основните теории за това как се е формирала и еволюирала нашата планета.
Сякаш сме открили нов геоложки континент – не на повърхността на Земята, а дълбоко в нея.
Точно както лекарите използват ултразвукови вълни, за да надникнат в човешкото тяло без операция, геофизиците използват сеизмичните вълни от земетресенията, за да изследват дълбоките недра на Земята. Когато се случват земетресения, те изпращат вълни във всички посоки през планетата. Тези вълни се движат с различна скорост в зависимост от материалите, с които се сблъскват, като се огъват, отразяват и разпръскват по пътя си. Като записват тези вълни в сеизмични станции по целия свят, учените могат да създават изображения на структури, разположени дълбоко в Земята, подобно на медицинско сканиране на нашата планета.
В продължение на десетилетия тази техника разкриваше бързо движещи се вълни предимно под областите, където тектонските плочи се сблъскват и едната плоча се потапя под другата – процес, наречен субдукция. Смяташе се, че тези модели са останки от древни тектонски плочи, които са потънали в земната мантия – слоя между кората и ядрото. Разтърсващото ново проучване, публикувано в Scientific Reports, обаче разкрива нещо неочаквано.
С помощта на един от най-мощните суперкомпютри в света – Piz Daint в CSCS в Лугано, изследователи от ETH Цюрих и Калифорнийския технологичен институт откриха подобни модели на вълни на места, където те не би трябвало да съществуват –
под огромни океани и вътрешността на континентите, далеч от всички известни граници на плочите.
„Очевидно такива зони в земната мантия са много по-разпространени, отколкото се смяташе досега“, казва в изявление Томас Шутен, водещ автор на изследването и докторант в Геоложкия институт на ETH Цюрих.
Ключът към това откритие се крие в сложна техника, наречена инверсия на пълната вълнова форма (FWI). За разлика от традиционните методи, които анализират само определени видове сеизмични вълни, FWI изследва цели сеизмограми, като по този начин получава по-пълна картина на земните недра. Този всеобхватен подход изисква огромна изчислителна мощ, но осигурява безпрецедентни подробности.
Най-впечатляващото откритие е в западната част на Тихия океан, където изследователите установяват огромна аномалия на дълбочина между 900 и 1200 километра.
Според настоящите теории за тектоничните плочи този материал не би могъл да дойде от субдуцирани плочи, тъй като регионът няма скорошна история на зони на субдукция. Професорът от ETH Андреас Фихтнер, който е разработил компютърния модел, прави медицински паралел: „Това е като лекар, който от десетилетия изследва кръвообращението с ултразвук и открива артерии точно там, където ги очаква. След това, ако му дадете нов, по-добър инструмент за изследване, той изведнъж ще види артерия в седалището, която всъщност не принадлежи там. Точно това е усещането ни за новите открития.“
Откритието навежда на мисълта, че тези дълбоки земни структури може да имат различен произход.
Възможно е те да са древен материал, богат на силициев диоксид, който е оцелял след формирането на мантията преди около 4 милиарда години, въпреки непрекъснатите движения на разбъркване. Алтернативно, те биха могли да бъдат зони, в които богати на желязо скали са се натрупвали в продължение на милиарди години поради тези движения на мантията. Изследователският екип подчертава, че настоящите модели показват само модели на скоростта на вълните, които сами по себе си не могат да обяснят напълно сложната вътрешност на Земята. Бъдещите изследвания ще трябва да навлязат по-дълбоко в свойствата на материалите, които създават тези модели, което изисква още по-усъвършенствани модели и изчислителна мощ.
Източник – Study Finds/Превод:SafeNews
