Две мистериозни структури, разположени в мантията на Земята, най-накрая разкриват своя произход. Тези аномалии, известни като "големи провинции с ниска скорост" (LLVPs), представляват огромни области, където сеизмичните вълни се движат по-бавно от обичайното. Ново изследване показва, че те всъщност са остатъци от потънала земна кора, която е навлязла в мантията през последните милиарди години, пише "Фокус". 

Откриването на LLVP

Учените отдавна знаят за съществуването на LLVP - едната структура се намира под Тихия океан, а другата - под Африка. В тези региони скоростта на сеизмичните вълни е с 1% до 3% по-ниска от останалата част на мантията. Те се смятат за фактор, влияещ на магнитното поле на Земята поради начина, по който изменят топлинния поток от ядрото на планетата.

Дебатът около произхода им

Произходът на LLVP е бил предмет на интензивни научни дискусии. Някои изследвания предполагат, че тези структури може да са останки от древната Земя - или част от първична несмесена скала, останала от образуването на планетата, или дори материал от гигантското небесно тяло, ударило Земята преди 4,5 милиарда години, формирайки Луната.

Друга теория обаче предполага, че LLVP представляват масивни късове от океанска кора, потопени в мантията чрез процес, наречен субдукция - явление, при което една тектонска плоча се подпъхва под друга.

Новите доказателства

Хипотезата за субдуцираната кора до момента не е била толкова подробно изследвана, колкото теорията за древния материал, споделя Джеймс Пантън, геодинамик от Кардифския университет. В ново проучване, публикувано на 6 февруари в Scientific Reports, той и екипът му използвали компютърно моделиране, за да проследят движенията на потъналата океанска кора през милиардите години. Резултатите показали, че тази субдуцирана кора може да образува LLVP без необходимостта от първичен плътен слой в основата на мантията, предаде Meteo Balkans.

"Открихме, че рециклирането на океанската кора може напълно да обясни образуването на тези структури под Тихия океан и Африка", заявява Пантън пред Live Science. Това откритие не изключва възможността за наличие на древен материал, но подсказва, че самият процес на субдукция е достатъчен, за да формира LLVP.

Разликите между тихоокеанската и африканската LLVP

Проучването разкрива и важна разлика между двете LLVP. Тази под Тихия океан получава значително повече материал от земната кора в сравнение с африканската LLVP. Причината е активната зона на субдукция в Тихоокеанския огнен пръстен - подковообразна линия от тектонски граници, където океанската кора постоянно се потапя в мантията.

От друга страна, африканската LLVP е по-стара и по-добре смесена с останалата част от мантията. Освен това съдържа по-малко вулканична скала като базалт, което я прави по-малко плътна. Това обяснява защо африканската LLVP се издига на 550 километра по-високо в мантията в сравнение с тихоокеанската.

Бъдещи въпроси за изследване

Един от оставащите въпроси е как мантийните струи - горещите потоци, издигащи се от дъното на мантията - взаимодействат с LLVP. Тези струи захранват вулканични горещи точки като Хавайските острови и могат да играят роля в субдукцията и оформянето на тези гигантски петна в мантията.

Тези нови открития предлагат по-добро разбиране за динамиката на вътрешността на Земята и начина, по който се е развивала през милиардите години. LLVP остават едни от най-загадъчните структури в планетарната геология, но вече сме по-близо до разгадаването на тяхната мистерия.