Провінції знайдено поруч із ядром Землі: що відбувається в самому серці планети

За словами вчених, якщо нова ідея підтвердиться, то це свідчитиме про те, що життя на Землі з'явилося внаслідок подій, які досить рідкісні у Всесвіті, пише IFL Science.

Землетруси на планеті спричиняють сейсмічні хвилі, які проходять через усю Землю, змінюючись залежно від того, через який матеріал вони проходять. Завдяки спостереженням за сейсмічними хвилями вчені знають про існування твердого внутрішнього і зовнішнього рідкого ядра Землі.

Використавши ті самі дані, геологи змогли виявити два регіони розміром з континент в основі мантії, відомих як великі провінції з низькими швидкостями зсуву (LLVP), які містять усередині себе зони наднизьких швидкостей.

Протягом десятиліть вчені не могли розгадати цю загадку. Останніми роками було висунуто низку теорій про причини виникнення цих провінцій та їхній вплив на зовнішні шари Землі.

Автори нової роботи вважають, що без цих двох провінцій людство не змогло б існувати.

"Це не просто випадкова дивина всередині планети. Це відбитки пальців найбільш ранньої історії Землі. Якщо ми зможемо зрозуміти, чому вони існують, ми зможемо зрозуміти, як утворилася наша планета і чому вона стала придатною для життя", — каже автор дослідження Есінорі Міядзакі з Ратгерського університету.

Ці регіони можуть виявитися настільки важливими через парадокс охолодження магматичного океану. Річ у тім, що Земля була дуже гарячою після космічного удару, який створив Місяць. Цей удар перетворив усю планету на магматичний океан, який поступово остигав.

Моделі цього процесу припускають, що мантія розділилася б на шари з різним хімічним складом і щільністю. Однак, якщо не брати до уваги LLVP, сейсмічні хвилі дають іншу картину, вказуючи на добре перемішану мантію.

Міядзакі та його команда дійшли висновку, що частиною, якої бракує, є витік із ядра. Якщо межа між ядром і мантією не така вже й непроникна, концентрація оксиду заліза мала б падати в тому місці, яке в іншому разі стало б щільним шаром на дні мантії. LLVP є сумішшю вихідного магматичного океану і матеріалу, що виділився з ядра, багатшого на залізо, ніж мантія загалом.

Також учені вважають, що саме ці провінції створюють вулканічні осередки, наприклад, як на Гаваях. Також ці гарячі точки викидають в океани й атмосферу речовину мантії, включно з хімічними речовинами, необхідними для життя.

"На Землі є вода, життя і відносно стабільна атмосфера. Атмосфера Венери в 100 разів товща за земну і складається в основному з вуглекислого газу, а у Марса дуже розріджена атмосфера. Ми не до кінця розуміємо, чому це так. Але те, що відбувається всередині планети, тобто як вона охолоджується, як еволюціонують її шари, може стати важливою частиною відповіді", — підсумував автор дослідження.

Нагадаємо, з ядром Землі коїться щось дивне. Нова робота дослідників дає підказки про те, що насправді відбувається із "серцем" нашої планети.