Ядрото на Земята е обвито от неочаквана, древна структура

Ваня Милева Последна промяна на 11 април 2023 в 08:42 4149 0

Земно ядро и мантия

Кредит Edward Garnero and Mingming Li/Arizona State University

Сеизмичните вълни от земетресения в южното полукълбо са използвани за получаване на информация за структурата на зоните с ултраниска скорост по границата между земното ядро и мантията.

Учени са съставили картата с най-висока резолюция на геологията под южното полукълбо на Земята, разкривайки нещо, което досега не е било откривано: древно океанско дъно, което сякаш обгръща ядрото.

Този тънък, но плътен слой се намира на около 2900 км под повърхността, където разтопеното, метално външно ядро се слива със скалистата мантия над него. Това е границата между ядрото и мантията (CMB  - core-mantle boundary).

Важно е да знаем, и то с възможно най-много подробности, какво точно се намира под краката ни, защото то се отразява на всичко - от вулканичните изригвания до колебанията в магнитното поле на Земята, което ни предпазва от слънчевата радиация в космоса.

"Сеизмичните изследвания, като нашето, осигуряват изображения с най-висока резолюция на вътрешната структура на нашата планета и откриваме, че тази структура е много по-сложна, отколкото някога се е смятало", обяснява геологът Саманта Хансен (Samantha Hansen) от Университета на Алабама.

Хансен и колегите ѝ използват 15 мониторингови станции, заровени в леда на Антарктида, за да картографират сеизмичните вълни от земетресенията в продължение на три години. Начинът, по който тези вълни се движат и отскачат, разкрива състава на материала в Земята. Тъй като звуковите вълни се движат по-бавно в тези зони, те се наричат зони с ултраниска скорост (ULVZ - ultralow velocity zone).

"Анализирайки [хиляди] сеизмични записи от Антарктида, нашият метод за получаване на изображения с висока разделителна способност откри тънки аномални зони от материал в СМВ навсякъде, където сондирахме", разказва геофизикът Едуард Гарнеро (Edward Garnero) от Държавния университет в Аризона.

"Дебелината на материала варира от няколко километра до [десетки] километри. Това предполага, че виждаме планини в ядрото, на някои места до пет пъти по-високи от връх Еверест."

Според изследователите тези ULVZ най-вероятно са океанска кора, погребана в продължение на милиони години.

Въпреки че потъналата кора не е близо до признатите зони на субдукция на повърхността - зони, в които изместващите се тектонски плочи изтласкват скалите надолу в земните недра - симулациите, докладвани в изследването, показват как конвекционните течения биха могли да изместят древното океанско дъно до сегашното му място на покой.

Конвекция на мантиятаДвижение на скалите в мантията. Кредит: Hansen et al., Science Advances, 2023

Трудно е да се правят предположения за видовете скали и тяхното движение въз основа на движението на сеизмичните вълни и изследователите не изключват други възможности. Въпреки това хипотезата за океанско дъно изглежда най-вероятното обяснение за тези ULVZ в момента.

Съществува и предположението, че тази древна океанска кора може да обхваща цялото ядро, макар че тъй като е толкова тънка, е трудно да се знае със сигурност. Бъдещите сеизмични проучвания би трябвало да могат да допринесат допълнително за цялостната картина.

Един от начините, по които откритието може да помогне на геолозите, е да разберат как топлината от по-горещото и по-плътно ядро изтича нагоре в мантията. Разликите в състава на тези два слоя са по-големи, отколкото между твърдата повърхностна скала и въздуха над нея в частта, в която живеем.

"Нашите изследвания осигуряват важни връзки между плитката и дълбоката структура на Земята и цялостните процеси, движещи нашата планета", отбелязва Хансен.

Справка: Globally distributed subducted materials along the Earth’s core-mantle boundary: Implications for ultralow velocity zones
Samantha E. Hansen, Edward J. Garnero, Mingming Li, Sang-Heon Shim and Sebastian Rost
SCIENCE ADVANCES 5 Apr 2023 Vol 9, Issue 14 DOI: 10.1126/sciadv.add4838

Източник: Earth's Core Appears to Be Wrapped in an Unexpected, Ancient Structure, sciencealert

Най-важното
Всички новини
За писането на коментар е необходима регистрация.
Моля, регистрирайте се от TУК!
Ако вече имате регистрация, натиснете ТУК!

Няма коментари към тази новина !