Провинции найдены рядом с ядром Земли: что происходит в самом сердце планеты

По словам ученых, если новая идея подтвердится, то это будет говорить о том, что жизнь на Земле появилась в результате событий, которые достаточно редки во Вселенной, пишет IFL Science.

Землетрясения на планете вызывают сейсмические волны, которые проходят через всю Землю, изменяясь в зависимости от того, через какой материал они проходят. Благодаря наблюдениями за сейсмическими волнами ученые знают о существовании твердого внутреннего и внешнего жидкого ядра Земли.

Использовав те же данные геологи смогли обнаружить два региона размером с континент в основании мантии, известных как крупные провинции с низкими скоростями сдвига (LLVP), которые содержат внутри себя зоны сверхнизких скоростей.

На протяжении десятилетий ученые не могли разгадать эту загадку. В последние годы был выдвинут ряд теорий о причинах возникновения этих провинций и их влиянии на внешние слои Земли.

Авторы новой работы считают, что без этих двух провинций человечество не смогло бы существовать.

“Это не просто случайная странность внутри планеты. Это отпечатки пальцев самой ранней истории Земли. Если мы сможем понять, почему они существуют, мы сможем понять, как образовалась наша планета и почему она стала пригодной для жизни”, - говорит автор исследования Есинори Миядзаки из Ратгерского университета.

Эти регионы могут оказаться настолько важными по причине парадокса остывания магматического океана. Дело в том, что Земля была очень горячей после космического удара, создавшего Луну. Этот удар превратил всю планету в магматический океан, который постепенно остывал.

Модели этого процесса предполагают, что мантия разделилась бы на слои с разным химическим составом и плотностью. Однако, если не брать в расчёт LLVP, сейсмические волны дают иную картину, указывая на хорошо перемешанную мантию.

Миядзаки и его команда пришли к выводу, что недостающей частью является утечка из ядра. Если граница между ядром и мантией не такая уж и непроницаемая, концентрация оксида железа должна была бы падать в том месте, которое в противном случае стало бы плотным слоем на дне мантии. LLVP представляют собой смесь исходного магматического океана и выделившегося из ядра материала, более богатого железом, чем мантия в целом.

Также ученые считают, что именно эти провинции создают вулканические очаги, к примеру, как на Гавайях. Также эти горячие точки выбрасывают в океаны и атмосферу вещество мантии, включая химические вещества, необходимые для жизни.

“На Земле есть вода, жизнь и относительно стабильная атмосфера. Атмосфера Венеры в 100 раз толще земной и состоит в основном из углекислого газа, а у Марса очень разреженная атмосфера. Мы не до конца понимаем, почему это так. Но то, что происходит внутри планеты, то есть как она охлаждается, как эволюционируют её слои, может стать важной частью ответа”, - подытожил автор исследования.