Вчені виявили аномальні структури у ядрі Землі, що можуть змінити чинні наукові уявлення про походження планети

Глибоко під поверхнею Землі, на межі ядра та мантії, науковці виявили дві гігантські загадкові структури — так звані великі області з низькою швидкістю зсувних хвиль (LLSVPs), розташовані під Африкою та Тихим океаном. Вони сповільнюють проходження сейсмічних хвиль, що свідчить про відмінність їх складу від навколишніх порід. Нове дослідження, опубліковане в журналі Nature Geo­science, пропонує революційне пояснення походження цих утворень і може змінити уявлення про найдавнішу історію нашої планети.

За словами геодинаміка Йошінорі Міядзакі з університету Ратгерса, ці структури — не випадкові аномалії, а своєрідні «відбитки пальців» процесів, що відбувалися на Землі мільярди років тому. Вчені вважають, що «плями» можуть бути результатом витоку матеріалу з ядра, який поступово змішувався з мантією. Під час охолодження Землі легші елементи, такі як магній і кремній, могли підійматися з ядра догори, накопичуючись біля його межі з мантією та утворюючи густі, стійкі маси.

*Сейсмічна томографія структури мантії з використанням LLSVP

Тривалий час науковці припускали, що LLSVP є залишками стародавніх тектонічних плит або уламків гігантського тіла, яке колись зіткнулося із Землею — зокрема гіпотетичної планети Тейї, що, ймовірно, спричинила утворення Місяця. Нове моделювання показало, що ці пояснення не узгоджуються з поточними сейсмічними даними, натомість процес поступового «просочування» матеріалу з ядра краще пояснює спостережувані властивості цих структур.

Дослідження також розглядає роль так званих «океанів магми», які вкривали ранню Землю. У міру охолодження планети важчі елементи осідали вниз, утворюючи ядро, тоді як легші формували мантію. Але LLSVP не вписуються у цю просту модель — вони мають складну, нерівномірну будову, яка свідчить про хаотичне перемішування речовини між шарами планети. Саме витік з ядра міг бути рушійною силою цього процесу.

За словами Міядзакі, ці відкриття допомагають зрозуміти, чому Земля стала унікально стабільною і придатною для життя серед інших планет Сонячної системи. Вивчення складу й еволюції «мантійних плям» може не лише розкрити деталі раннього формування Землі, а й пояснити, як геологічні процеси глибоких надр впливають на поверхню планети навіть сьогодні.