Ученые заявили о том, что минеральные структуры размером с континент, которые выступают из внешней мантии к внутреннему ядру Земли, могут способствовать нестабильности магнитного поля нашей планеты. Исследователям удалось обнаружить два загадочных образования – одно под Тихим океаном, а второе – под Африкой, сообщает Science Alert.
Эти образования схожи с точки зрения сейсмических волн, поэтому ученые предполагают, что они могут иметь схожее происхождение.
Но в ходе нового исследования ученый из Кардиффского университета Джеймс Пантон и его коллеги выяснили, что эти два региона состоят из разных материалов, а их истории различаются. Если эти выводы подтвердятся, структуры могут влиять на тепловой поток и конвекцию глубоко внутри планеты таким образом, чтобы повлиять на то, как Земля генерирует магнитное поле.
Две «крупные провинции с низкой скоростью», достигающие 900 километров в высоту и три тысячи километров в ширину, озадачивали ученых с момента обнаружения в 1980-х годах. С тех пор исследования показали, что они, по крайней мере частично, состоят из бывшей океанической коры.
«Удивительно наблюдать связь между движением плит на поверхности Земли и структурами на глубине 3000 километров в недрах нашей планеты», — заявила сейсмолог Оксфордского университета Паула Келемейер.
На протяжении миллионов лет естественные циклы коры смешивали то, что когда-то было поверхностью Земли, глубоко в мантии. Полученный состав сейчас покрывает около 30% ядра планеты, замедляя сейсмические волны, которые геологи исследуют для изучения внутренней структуры Земли.
«Наши модели циркуляции мантии за последний миллиард лет показывают, что крупные низкоскоростные провинции могут естественным образом развиваться в результате переработки океанической коры», — заявили ученые. Тем самым, они выступали против конкурирующих теорий о том, что аномалии возникли в результате столкновения с Землей гипотетической планеты около 4,5 миллиарда лет назад, что привело к образованию Луны.
По словам ученых, в структуре из Тихого океана минимум на 50% больше свежей океанической коры, чем в африканской. Из-за этого состав и плотность тихоокеанской структуры сильно отличается от окружающей мантии.
«Мы обнаружили, что Тихоокеанская крупномасштабная низкоскоростная провинция обогащена субдуцированной океанической корой, что говорит о том, что причиной этой разницы является недавняя история субдукции Земли», — заявил Пантон.
Регион вокруг африканской коры не настолько геологчиески активен, поэтому более старая кора тщательней перемешалась, из-за чего вся структура стала менее плотной.
Разные температуры этих двух структур по сравнению с окружающими их регионами влияют на то, как тепло рассеивается из ядра Земли, что, в свою очередь, влияет на конвекцию в ядре, которая управляет магнитным полем нашей планеты.
По мнению исследователей, поскольку две структуры мантии не позволяют теплу ядра равномерно выходить по обе стороны нашей планеты, они могут способствовать разбалансировке поля, которое поддерживает жизнеобеспечивающие качества нашей атмосферы.
Ранее ученые из Университета Южной Калифорнии выяснили, что внутреннее ядро Земли замедляет свое движение по отношению к поверхности планеты. Новое исследование показывает, что это замедление началось примерно в 2010 году.