Wydaje się, że jądro Ziemi jest owinięte w nieoczekiwaną starożytną strukturę: ScienceAlert

Najdokładniejsza jak dotąd mapa podstawowych warunków geologicznych południowej półkuli Ziemi ujawnia coś, czego wcześniej nie wiedzieliśmy: starożytne dno oceanu, które mogło owinąć się wokół jądra.

Według badań opublikowanych w kwietniu ta cienka, ale gęsta warstwa znajduje się około 2900 kilometrów (1800 mil) pod powierzchnią. Na tej głębokości stopione metalowe jądro zewnętrzne spotyka się nad nim ze skalistym płaszczem. To jest Podstawowa granica płaszcza (CMB).

„Badania sejsmiczne, takie jak nasze, zapewniają obrazowanie wewnętrznej struktury naszej planety w najwyższej rozdzielczości i odkryliśmy, że struktura ta jest znacznie bardziej złożona, niż wcześniej sądzono”. Powiedział Geolog Samantha Hansen z Uniwersytetu w Alabamie po ogłoszeniu wyników.

Dokładne zrozumienie tego, co znajduje się pod naszymi stopami – tak szczegółowo, jak to możliwe – jest niezbędne do badania wszystkiego, od erupcji wulkanów po zmiany w polu magnetycznym Ziemi, które chroni nas przed promieniowaniem słonecznym w przestrzeni kosmicznej.

Hansen i jej współpracownicy wykorzystali 15 stacji monitorujących zakopanych w lodzie Antarktyki do sporządzenia mapy fal sejsmicznych wywołanych trzęsieniami ziemi na przestrzeni trzech lat. Sposób, w jaki te fale poruszają się i odbijają, ujawnia skład materii wewnątrz Ziemi. Ponieważ fale dźwiękowe poruszają się wolniej w tych obszarach, nazywane są one obszarami o ultraniskiej prędkości (ULVZ).

„analiza [thousands] Na podstawie nagrań sejsmicznych z Antarktydy nasza metoda obrazowania o wysokiej rozdzielczości odkryła cienkie, anomalne strefy materiału w CMB wszędzie tam, gdzie badaliśmy. Powiedział Geofizyk Edward Garnero z Uniwersytetu Stanowego w Arizonie.

„Grubość materiału waha się od kilku kilometrów do [tens] kilometrów. Oznacza to, że w sercu Ziemi widzimy góry, które w niektórych miejscach są pięciokrotnie wyższe od Mount Everest”.

Według naukowców te ULVZ to najprawdopodobniej skorupa oceaniczna zakopana przez miliony lat.

Chociaż tonąca skorupa nie znajduje się w pobliżu uznanych stref subdukcji na powierzchni – obszarów, w których poruszające się płyty tektoniczne wpychają skały do ​​wnętrza Ziemi – symulacje przedstawione w badaniu pokazują, w jaki sposób prądy konwekcyjne mogły przesunąć starożytne dno oceanu z powrotem tam, gdzie się znajdowało. wypoczęty. Obecny. .

Trudno jest przyjmować założenia dotyczące typów skał i ich ruchu na podstawie ruchu fal sejsmicznych, a badacze nie wykluczają innych opcji. Jednakże hipoteza dotycząca dna oceanu wydaje się obecnie najbardziej prawdopodobnym wyjaśnieniem tych ULVZ.

Istnieje również sugestia, że ​​ta starożytna skorupa oceaniczna mogła owinąć całe jądro, choć jest tak cienka, że ​​trudno to stwierdzić na pewno. Przyszłe badania sejsmiczne powinny wnieść więcej do ogólnego obrazu.

Jednym ze sposobów, w jaki to odkrycie może pomóc geologom, jest poznanie, w jaki sposób ciepło ucieka z cieplejszego, gęstszego jądra do płaszcza. A różnice w składzie między tymi dwiema warstwami są większe niż między skałami na powierzchni stałej a powietrzem nad nimi w części, w której żyjemy.

„Nasze badania dostarczają ważnych powiązań między płytką i głęboką strukturą Ziemi a ogólnymi procesami napędzającymi naszą planetę”. Powiedział Hansena.

Wyniki badań opublikowano w Nauka postępuje.

Poprzednia wersja tego artykułu została opublikowana w kwietniu 2023 r.