Геологи нашли объяснение одной из главных тайн внутреннего строения Земли: гигантским областям у ядра, которые десятилетиями оставались загадкой для науки. Работа опубликована в журнале Nature Geoscience.
Речь идёт о двух протяжённых зонах низкой скорости сдвиговых волн — одна расположена под Африкой, другая под акваторией Тихого океана. Рядом находятся ультранизкоскоростные зоны — тонкие слои расплавленного вещества непосредственно у ядра планеты. Их состав и поведение долгое время не укладывались в классические геологические схемы.
Автор исследования Йошинори Миядзаки отмечает: подобные структуры, называемые LLSVP (Large Low Shear Velocity Province — крупные провинции с низкой скоростью сдвиговых волн) и ULVZ (Ultra-Low Velocity Zone — ультранизкоскоростные зоны), могут быть следами древнего океана магмы, который покрывал Землю вскоре после её формирования.
Учёные поясняют: при остывании такого магматического океана должны были появиться выраженные химические слои в мантии планеты. Однако сейсмические исследования это не подтверждали.
Описанная в публикации модель показывает: за миллиарды лет элементы вроде магния и кремния могли переходить из ядра в мантию. Этот долговременный процесс нарушал формирование чёткой слоистой структуры и приводил к появлению плотных неоднородных областей, которые фиксируются сейсмикой — именно тех самых LLSVP и ULVZ. По мнению авторов, это остатки первичного магматического океана, перемешанные материалом из ядра.
Результаты исследования проливают свет на то, как происходило охлаждение Земли, формирование вулканизма и атмосферы. Такие процессы, по мнению экспертов, могли повлиять на то, почему наша планета стала пригодной для жизни, в отличие от Венеры и Марса.
Работа подчёркивает значимость долгосрочного взаимодействия между ядром и мантией в истории планеты и открывает новые перспективы для понимания эволюции Земли и других небесных тел.