В журнале Nature Geoscience опубликовано исследование международной группы геофизиков, которое проливает свет на загадку двух гигантских аномальных областей в нижней мантии Земли.
Эти зоны, известные как «провинции с низкой скоростью», давно вызывают интерес учёных: они отличаются от окружающей мантии по химическому составу и сейсмическим характеристикам, но их происхождение оставалось неясным.
Авторы работы, опубликованной в журнале Nature — учёные из США, Китая и Японии — предложили объяснение, связанное с древним океаном магмы, существовавшим на заре истории планеты.
Согласно их модели, этот океан не был однородным. В процессе кристаллизации он постоянно загрязнялся оксидами, выделявшимися из ядра. Именно это «загрязнение» и привело к формированию массивных железосодержащих слоёв, которые со временем превратились в глубинные аномалии.
Ранее гипотеза о базальном океане магмы сталкивалась с противоречиями. Если бы он кристаллизовался полностью и равномерно, в недрах Земли должен был бы образоваться слишком толстый слой железистых минералов, что не согласуется с данными сейсмической томографии.
Новая модель снимает это противоречие: учёные показали, что процесс был хаотичным и неоднородным, а примеси из ядра изменяли структуру океана, создавая «карманы» с уникальными свойствами.
Эти карманы, по мнению исследователей, сохранились до наших дней и проявляются как зоны с пониженной скоростью прохождения сейсмических волн.
Более того, они могут хранить химические «отпечатки» самых ранних этапов формирования Земли. Это открывает возможность изучать историю планеты не только по поверхности и коре, но и по её глубинным структурам.
Учёные отмечают, что понимание природы этих аномалий имеет ключевое значение для геодинамики. Оно помогает объяснить, как формировались континенты, как возникли условия для жизни и почему Земля отличается от других планет Солнечной системы.
Таким образом, новое исследование не только предлагает убедительное объяснение загадочных структур в недрах планеты, но и даёт шанс заглянуть в её далёкое прошлое.
Вопросы остаются: насколько стабильны эти аномалии, могут ли они влиять на вулканизм и магнитное поле? Но ясно одно — глубины Земли хранят тайны, которые постепенно становятся доступными науке.
Автор: Сергей Богдан
