Мистериозни структури под Тихия океан: новото откритие, което може да промени историята на Земята

Проучването се основава на инверсия на пълната вълнова форма

Учените са открили масивни, плътни скални структури дълбоко под западната част на Тихия океан, което поставя под въпрос отдавна утвърдени теории за мантията на Земята. Усъвършенствани сеизмични изображения разкриват тези аномалии, които не се вписват в настоящите модели на субдуциращи тектонични плочи. Тяхното съществуване предполага, че вътрешността на Земята е по-сложна и древна, отколкото се е смятало досега, което налага преоценка на геоложките процеси, пише The Times of India.

Десетилетия наред учените вярваха, че разбират как се движи материалът дълбоко в Земята. Основната теория изглеждаше достатъчно проста. Тектоничните плочи бавно се преместват по планетата, някои се плъзгат под други, а остатъците от тези плочи потъват в мантията и в крайна сметка изчезват. Но нови изследвания разкриха нещо неочаквано дълбоко под Тихия океан. Сейсмичното изображение е открило огромни, плътни скални структури, заровени дълбоко под западната част на Тихия океан, в райони, където според настоящите геоложки модели те не би трябвало да съществуват. Размерът, формата и местоположението им са оставили експертите искрено озадачени, предизвиквайки дебат дали това са останки от древни тектонични плочи, материал, останал от най-ранното формиране на Земята, или нещо напълно неизвестно. Тези изненадващи формации оспорват отдавнашни предположения и в крайна сметка може да принудят учените да преосмислят фундаменталните процеси, които оформят вътрешността на нашата планета днес. В рецензирано проучване, публикувано в Scientific Reports, е използвано усъвършенствано сеизмично изображение с пълна вълнова форма, за да се картографира дълбокият мантий под западната част на Тихия океан, и са открити драматични аномалии, които поставят под въпрос отдавна приети идеи. Изследването разкрива, че сеизмичните вълни необичайно забавят и ускоряват в определени дълбоки зони, което предполага наличието на студени, плътни скални структури на хиляди километри под океанското дъно.

Проучването се основава на инверсия на пълната вълнова форма, метод, който използва огромни масиви от сеизмични данни, за да създаде 3D изображения с висока разделителна способност на вътрешността на Земята. Вместо да анализира само ограничен брой траектории на сеизмични вълни, тази техника използва пълното вълново поле, предлагайки яснота, която е много по-голяма от традиционните сеизмични модели. Според резултатите, под западната част на Тихия океан, обширни скални формации се простират дълбоко в долната мантия. Тези региони показват сеизмични скорости, които не съответстват на нормалния материал на мантията, което сочи към неочаквано плътни и запазени структури. Това, което прави това откритие толкова впечатляващо, е местоположението. Тези формации не се намират в близост до съвременни зони на субдукция, където обикновено се очаква да има такива плочи. Вместо това, те се появяват в региони, за които се смята, че са били геоложки стабилни в продължение на десетки милиони години. Тяхното присъствие предполага, че мантията на Земята може да е много по-сложна и да крие много повече история, отколкото се е смятало досега.

Стандартните модели на тектониката на плочите предполагат, че когато плочите потъват в мантията, те постепенно се нагряват, деформират и смесват с околните скали, докато не бъдат абсорбирани напълно. Потопеният материал обикновено се намира в близост до краищата на тектоничните плочи. Новооткритите структури опровергават този модел. Ако те са останки от древни плочи, то те са пътували далеч от първоначалната си субдукционна зона или са оцелели непокътнати в продължение на стотици милиони години, устоявайки на разрушението. Друга хипотеза предполага, че тези аномалии може да представляват първобитен материал, останал от най-ранните етапи на формирането на Земята, преди повърхността да се охлади и да се раздели на кора и мантия. Ако е така, те биха могли да съдържат химически следи, стари милиарди години. Това би било изключително научно откритие, което предполага, че Земята съдържа вътрешни реликви от най-ранната си история. И двете възможности биха наложили на изследователите да преосмислят как мантията циркулира материала и колко стабилни са всъщност нейните дълбоки слоеве.

Какво означава това откритие за разбирането на Земята и бъдещите изследвания

Ако се потвърди, тези мистериозни структури под Тихия океан биха могли да предоставят важни улики за всичко – от магнитното поле на Земята до вулканичната активност. Аномалиите в дълбокия мантий влияят на топлинния поток, а промените в разпределението на топлината могат да повлияят на поведението на горещи точки като Хавай и Самоа. Аномалиите могат също да обяснят нередностите в скоростта и посоката на мантийните струи, които спомагат за вулканизма и континенталния дрифт. Разбирането на тези формации може също да хвърли светлина върху това защо определени части от Тихоокеанския огнен пръстен са по-вулканично активни от други. Геолозите смятат, че тези дълбоки характеристики могат да действат като препятствия или канали, които пренасочват разтопения материал, оформяйки както земетресения, така и изригвания.

Защо мистериозните структури под Тихия океан са важни извън науката

Въпреки че това откритие все още е в начален стадий, то ни напомня колко много остава неизвестно за планетата под краката ни. Най-дълбокото сондиране, което някога е било извършвано, едва докосва земната кора, а под нас се намира динамично вътрешност, която формира ландшафти, климат и цели континенти. Представата, че под Тихия океан може да съществува скрит геоложки свят, добавя чувство на удивление и смирение към научните изследвания. Бъдещите проучвания ще разчитат на разширени сеизмични мрежи, подобрени технологии за изображения и вероятно геохимично моделиране, за да идентифицират от какво са съставени тези структури и от колко време съществуват. Засега мистерията остава отворена.