Навукоўцы: Эверэст — не самая высокая гара на Зямлі

Знойдзены структуры, што ў сотні разоў вышэйшыя за гару.

Мы прывыклі думаць, што гара Эверэст з'яўляецца самай высокай на Зямлі. Калі глядзець з паверхні планеты, гэта, безумоўна, так, аднак Зямны шар утрымлівае ў сабе нешта настолькі велізарнае і анамальнае, што змушае навукоўцаў пераасэнсоўваць тое, што можна лічыць самымі высокімі «гарамі» на Зямлі.

Як піша выданне Daily Galaxy, у часопісе Nature выйшла новае даследаванне, якое апісвае дзве падземныя структуры каласальных памераў, што цягнуцца ад мяжы ядро–мантыя глыбока ў структуру Зямлі. Вышыня гэтых структур дасягае 1000 кіламетраў, што больш як у 100 разоў перавышае вышыню Эверэста. Гэтыя ўтварэнні знаходзяцца пад Афрыкай і цэнтральнай часткай Ціхага акіяну. Яны не складаюцца з каменю ў звыклым разуменні, але іх маштаб робіць іх самымі вялікімі выяўленымі ўтварэннямі ўнутры Зямлі.

Адкрыццё не толькі пераасэнсоўвае ўнутраны ландшафт Зямлі, але і ўводзіць магутны новы інструмент для даследавання эвалюцыі планет. Выяўленыя даследчыкамі шчыльныя рэгіёны могуць мець узрост у мільярды гадоў і захоўваць хімічныя сігнатуры з ранніх этапаў развіцця нашай планеты, а яшчэ патэнцыйна ўплываць на паверхневыя з'явы, такія як утварэнне вулканаў, тэктоніка пліт і канвекцыя мантыі.

Найвышэйшыя структуры на Зямлі знаходзяцца пад паверхняй

Апублікаваныя вынікі паходзяць з прарыўнога даследавання сейсмічнага мадэлявання, якое ўзначальвала Арвен Дэус у Універсітэце Утрэхта. Яе каманда выкарыстала метад, што ўключае нармальныя ваганні, якія вымяраюць, як уся планета вібруе пасля магутных землятрусаў. Гэты метад дазволіў даследчыкам картаграфаваць згасанне — тое, як сейсмічная энергія аслабляецца, праходзячы праз Зямлю, і зрабіць гэта ў трох вымярэннях мантыі.

У працэсе гэтага каманда выявіла зоны як з нізкай хуткасцю зрухавых хваль, так і з нізкім згасаннем пад Афрыкай і Ціхім акіянам. Карэляцыя паміж гэтымі дзвюма незвычайнымі прыкметамі ўказвала на наяўнасць велізарных анамальных даменаў, якія цяпер вядомыя як Вялікія правінцыі з нізкай хуткасцю зруху (LLSVP). Аўтары даследавання ўдакладнілі для Nature, што гэта не горы ў звыклым сэнсе, а тэрмахімічныя структуры, якія падымаюцца з мяжы ядро–мантыя і ўплываюць на плыні мантыі.

Кожная выяўленая структура мае шырыню да 5 000 кіламетраў, з вертыкальнымі памерамі настолькі экстрэмальнымі, што, калі б іх перанесці на паверхню планеты, яны прымусілі б нас цалкам пераасэнсаваць паняцце «высокае». Новая мадэль, якая атрымала назву QS4L3, з'яўляецца першай у сваім родзе, што вырашае гэтыя ўласцівасці згасання глыбокай Зямлі на глабальным узроўні.

Старажытныя пліты, пахаваныя глыбока ў мантыі Зямлі

Адна з самых яскравых рыс LLSVP — іх верагоднае паходжанне. Дамінуючая тэорыя, якую падтрымлівае дадзенае даследаванне, заключаецца ў тым, што яны з'яўляюцца рэшткамі тэктанічных пліт, уцягнутых у субдукцыю, — старажытнага матэрыялу кары, які апусціўся ў мантыю мільярды гадоў таму і назапасіўся на дне, утвараючы «могільнікі пліт».

З-за іх унікальнай хімічнай структуры і шчыльнасці гэтыя зоны не змешваюцца з астатняй мантыяй шляхам канвекцыі. Гэта робіць іх аднымі з самых хімічна стабільных і доўгавечных асаблівасцяў на Зямлі.

«Яны, здаецца, з'яўляюцца хімічна адрознымі даменамі, што захаваліся з ранніх этапаў гісторыі Зямлі», — адзначаюць аўтары ў часопісе Nature. Гэта назіранне падмацоўваецца карэляцыяй паміж нізкім згасаннем і нізкай хуткасцю зруху — двума прыкметамі, якія разам указваюць на высокую шчыльнасць, высокую тэмпературу і ўнікальны склад.

Іх размяшчэнне — непасрэдна над ядром — даўно робіць гэтыя структуры кандыдатамі на ролю крыніц мантыйных плюмаў — глыбокіх цеплавых пад'ёмаў, якія стымулююць высокую вулканічную актыўнасць у такіх месцах, як Гаваі, востраў Рэюньён і Ісландыя. Іх памер і структура таксама могуць адыгрываць ролю ў буйнамаштабнай канвекцыі мантыі — рухавіку, што стаіць за рухам пліт і распадам кантынентаў.

Заякарванне ўнутранай часткі Зямлі — і пераўтварэнне яе паверхні?

Сейсмічная мадэль каманды не толькі візуалізуе гэтыя зоны, але і ўпершыню на планетарным узроўні аддзяляе тэмпературныя эфекты ад кампазіцыйных аномалій. Гэтая здольнасць мае шырокія наступствы для разумення геадынамічных сіл, якія фармуюць паверхню Зямлі.

LLSVP могуць дзейнічаць як якары мантыі, утрымліваючы стабільныя пазіцыі на працягу сотняў мільёнаў гадоў і перанакіроўваючы канвекцыйныя плыні. Гэтая стабільнасць робіць іх верагоднымі ўдзельнікамі доўгатэрміновых цыклаў фарміравання і размеркавання суперконтынентаў, дадаючы новы пласт у тэорыю тэктонікі пліт.

У той час як мінулыя мадэлі засяроджваліся толькі на хуткасці, гэты новы метад, заснаваны на згасанні, паказвае, наколькі эфектыўна сейсмічная энергія праходзіць праз мантыю — даючы важныя звесткі пра яе цеплавую і хімічную структуру. Даследаванне пацвярджае, што зоны нізкага згасання прасторавы супадаюць з LLSVP, падмацоўваючы ідэю пра тое, што яны з'яўляюцца кампазіцыйнымі анамаліямі, а не проста гарачымі ўчасткамі.

Дадзеныя таксама сведчаць, што, хоць большая частка мантыі падвяргаецца змешванню і перапрацоўцы, LLSVP застаюцца ізаляванымі — функцыянуючы як сховішчы старажытнага матэрыялу і патэнцыйныя крыніцы лятучых рэчываў, якія ўплываюць на клімат паверхні і біялогію.

Вы можаце падтрымаць сайт Charter97.org наступным чынам:

РАЗЛІКОВЫ МУЛЬТЫВАЛЮТНЫ РАХУНАК ДЛЯ АХВЯРАВАННЯЎ:

Назва банка: Bank Millennium S.A.
Адрас: ul. Stanislawa Zaryna, 2A, 02-593, Warszawa
IBAN: PL97116022020000000216711123
SWIFT: BIGBPLPW
Імя ўладальніка рахунку: Fundacja “KARTA ‘97”
рызначэнне аплаты: Darowizna na cele statutowe

Звязацца з намі можна праз адрас charter97@gmail.com