Наука и технологииОткрытие

Ученые обнаружили скрытые континенты внутри Земли (Фото)

18:45 15 янв 2025.  73Читайте на: УКРРУС

Сейсмические волны раскрывают тайны рождения нашей планеты.

Волны, исходящие от центра Земли, можно использовать для определения ее состава и мест, где можно найти эти материалы.

Группа ученых из швейцарского университета ETH Zurich и Калифорнийского технологического института использовала эти волны для обнаружения фрагментов земных плит в местах, где их на самом деле не должно быть. Исследование было опубликовано в журнале Nature's Scientific Reports.

Підписуйтеcь на наш Telegram-канал Lenta.UA - ЄДИНІ незалежні новини про події в Україні та світі

Ученые-геологи используют сейсмические волны для построения подземного ландшафта нашего мира уже более века. Подобно музыке, которая звучит в ночном клубе, эти сейсмические сигналы проходят через некоторые материалы быстрее или медленнее, или даже полностью отражаются от них, поэтому то, что мы «слышим» с поверхности, может многое рассказать нам о том, что происходит внутри.

Трехмерное изображение мира, на котором мантия показана как полупрозрачный слой вокруг ядра. Внутри слоя мантии находятся трехмерные красные и синие пятна.
Ученые обнаружили зоны в нижней мантии Земли, где сейсмические волны распространяются медленнее (красный) или быстрее (синий). Большая синяя зона в западной части Тихого океана (прямо над центром изображения) ранее была неизвестна. ( Себастьян Ноэ/ETH Zurich )

Однако возможности создания изображений на основе этих внутренних шумов ограничены вычислительной мощностью, и ученые обычно полагаются на несколько легко идентифицируемых типов волн.

Для этого нового исследования группа использовала мощность суперкомпьютера Piz Daint для обработки данных о всех типах сейсмических волн, которые производит наша планета, что позволило им составить гораздо более подробную карту ее нижней мантии.

При этом они обнаружили нечто очень похожее на остатки тектонических плит — огромные глыбы породы, которые холоднее и плотнее окружающей нижней мантии.

Эти фрагменты нашей поверхности имеют тенденцию погружаться в мантию Земли, когда они терпят поражение в столкновении плит, известном как субдукция, но когда это происходит, эти обломки земных кораблей не должны оказаться слишком далеко от того места, где они были затоплены.

Однако здесь новая модель с высоким разрешением демонстрирует огромные плитообразные образования по всему миру, расположенные вдали от зон субдукции, известных в недавней геологической истории: например, под западной частью Тихого океана.

«Очевидно, что такие зоны в мантии Земли гораздо более распространены, чем считалось ранее», — говорит ученый-геолог Томас Схоутен из Швейцарской высшей технической школы Цюриха.

Схоутен полагает, что эти необъяснимые глыбы в нижней мантии могут иметь различное происхождение, не обязательно тектоническое субдукционное.

На диаграммах показано распределение сигналов быстрых и медленных волн, разбросанных по всей карте мира. Большое синее пятно заметно в тихоокеанском регионе.
Для построения модели использовались глобальное распределение сейсмических станций (a), местоположения приемников (b) и аномалии скорости сейсмических волн (c,d,e,f). Аномалии быстрых волн показаны синим цветом, а аномалии медленных волн — красным. (Schouten et al., Scientific Reports , 2025)

По его словам, волны, которые они использовали для этой модели, по сути представляют собой лишь одно свойство того, что находится ниже: то есть скорость, с которой они движутся сквозь Землю. Однако это может слишком упростить картину.

«Мы должны рассчитать различные параметры материала, которые могли бы генерировать наблюдаемые скорости различных типов волн. По сути, мы должны глубже погрузиться в свойства материала, лежащие в основе скорости волны», — говорит Схоутен.

«Это может быть либо древний, богатый кремнием материал, который находился там с момента образования мантии около 4 миллиардов лет назад и сохранился, несмотря на конвективные движения в мантии, либо зоны, где богатые железом породы накапливаются в результате этих движений мантии на протяжении миллиардов лет».

Например, формы, обнаруженные под Тихим океаном, могут быть слоями, отколовшимися от основания плиты, которая вблизи поверхности намного тоньше , чем должна быть.

Потребуются дальнейшие исследования, чтобы точно определить, из чего состоят эти куски и как они там оказались. Несомненно, у каждого из них есть своя история.

Фото: pixabay.com

Читайте также: NASA обнаружило электрическое поле планетарного масштаба вокруг Земли

Елена Коваль

Новости

Самое читаемое