Раскрытие тайны двух структур, выходящих из ядра Земли

Модели ученых предполагают, что LLSVP могут быть результатом излияния материала из ядра, что объясняет необычную структуру в нижней части мантии.

Исследование, проведённое под руководством геодинамика Ёсинори Миядзаки из Ратгерского университета (США), предложило весьма разумную новую гипотезу, объясняющую существование двух гигантских зон низких скоростей сдвига (LLSVP), которые погружаются в нижнюю часть мантии Земли, слой между корой и ядром. Фото: Ёсинори Миядзаки.

LLSVP — это области, через которые сейсмические волны проходят с необычайно низкой скоростью, поскольку их состав отличается от состава остальной части мантии. Трёхмерные карты, основанные на сейсмических волнах, показывают, что на планете есть две LLSVP, которые больше континентов: одна расположена под Африкой, а другая — под Тихим океаном . Изображение: Sanne.cottaar через Wikimedia Commons (CC BY-SA 3.0).

Ранее было выдвинуто несколько гипотез о LLSVP, самой известной из которых было предположение о том, что это две части Тейи — планеты, которая, как считается, столкнулась с Землёй 4,5 миллиарда лет назад и слилась, образовав современную Землю. Фото: Stock.

Недавнее исследование показало, что два LLSVP очень «старые» и стабильные. Это согласуется с теорией магматического океана. Согласно этой теории, Земля представляла собой расплавленную, кашеобразную сферу, покрытую магматическим океаном вскоре после своего образования. По мере остывания этот океан раскололся, и более тяжёлые материалы отделились и погрузились на дно. Изображение: ISTOCK / GETTY IMAGES PLUS / Утрехтский университет / ISTOCK / GETTY IMAGES PLUS / Утрехтский университет.

Чтобы эта гипотеза была осуществима, древняя Земля должна была бы иметь аккуратную, чётко выраженную слоистую структуру, подобную пирогу, причём один слой на границе ядра и мантии должен был бы содержать значительное количество ферропериклаза (распространённого минерала в мантии). Фото: scitechdaily.

Однако сейсмические данные, демонстрирующие значительно более низкое содержание ферропериклаза, неупорядоченную конфигурацию укладки LLSVP, а также ULVZ (зону сверхнизких скоростей), не подтверждают эту гипотезу. Фото: Себастьян Ноэ / ETH Zurich.

Столкнувшись с этой загадкой, доктор Миядзаки смоделировал данные. Они смешали основные компоненты Земли и смоделировали её остывание в двух сценариях: с утечкой материала из коры планеты и без неё. Фото: Вадим Садовский/Shutterstock.

Модели, разработанные группой, показывают, что не все элементы остывают и кристаллизуются с одинаковой скоростью. По мере охлаждения и сжатия ядра под давлением более лёгкие компоненты, такие как оксид магния и диоксид кремния, кристаллизуются легче, чем железо в его составе, поднимаясь на поверхность и «вымываясь» наружу, растворяясь в веществе мантии. Фото: earth.com.

Это современные LLSVP, словно тайные континенты, поднимающиеся из ядра, с горами, возвышающимися в мантии. Фото: Anotherhood через Getty Images.

Приглашаем читателей посмотреть видеоролик: «За успехом учёных ». Источник: VTV24.

Источник: https://khoahocdoisong.vn/kham-pha-bi-an-ve-hai-cau-truc-troi-ra-tu-loi-trai-dat-post2149071640.html