Американські вчені пояснили, чому планета Земля здатна підтримувати життя

Науковці з університетів Ратгерса (США) та Принстона припускають, що загадкові структури на межі ядра й мантії Землі — так звані великі області з низькою швидкістю зсувних хвиль (LLVPs) — могли відіграти ключову роль у формуванні планети, здатної підтримувати життя. Дослідження, опубліковане в журналі Nature Geo­science, пояснює, що саме ці масивні «пласти» порід, які сповільнюють сейсмічні хвилі, могли зберегти хімічну пам’ять про найдавнішу історію Землі.

Доктор Йошінорі Міядзакі з Ратгерського університету зазначив, що LLVP — «не випадкові аномалії», а залишки раннього періоду, коли планета ще була розпеченим океаном магми. Під час охолодження магма мала розшаровуватися за хімічним складом, але через частковий обмін елементами між ядром і мантією відбувалося змішування матеріалів. Унаслідок цього LLVP стали ділянками, збагаченими на залізо, магній і кремній, які залишилися на межі ядра та мантії.

Тихоокеанська провінція з низькою швидкістю зсуву, усіяна регіонами з наднизькою швидкістю, менш відома, ніж її південноатлантичний аналог, але не менш важлива. Джерело зображення: Sanne.cottaar через Wiki­me­dia Com­mons (CC BY-SA 3.0)

За словами дослідників, ці області могли впливати на вулканічну активність — зокрема, створювати глибинні «гарячі точки», що породжують вулкани типу Гавайських островів. Разом із виверженнями у світовий океан і атмосферу потрапляли хімічні сполуки, необхідні для виникнення життя, що могло стати одним із вирішальних факторів у розвитку біосфери.

Міядзакі наголошує, що саме внутрішня динаміка планети може пояснювати відмінності між Землею, Венерою та Марсом. «Те, як охолоджуються й еволюціонують надра планети, може бути частиною відповіді на запитання, чому лише Земля має воду, стабільну атмосферу і життя», — сказав він.

Співавтор дослідження, доктор Цзє Ден із Принстона, зазначив, що поєднання планетології, геодинаміки й фізики мінералів допомагає розкрити «найдавніші таємниці Землі». Науковці підсумовують, що LLVP можуть бути «відбитками пальців» ранніх взаємодій між ядром і мантією — процесів, завдяки яким наша планета стала придатною для життя.