Забытые гиганты Земли: Эверест кажется песчинкой рядом с этими подземными структурами

Под поверхностью Земли скрываются структуры, которые могут изменить наше представление о самых высоких "горах" планеты. Новое исследование, опубликованное в Nature, сообщает об обнаружении двух гигантских подземных областей, которые почти в 100 раз выше Эвереста. Эти массивные образования расположены под Африкой и центральной частью Тихого океана, изменяя наши представления о геодинамике и внутреннем строении планеты.

Открытие, которое меняет представления о Земле

В отличие от обычных гор, состоящих из каменных пород, эти структуры представляют собой термохимические образования, которые поднимаются от границы ядра и мантии. Высота этих подземных "гор" может достигать 1000 километров, что в 100 раз превышает Эверест. Такие структуры являются самыми крупными и уникальными объектами внутри Земли, их масштаб не имеет аналогов среди других геологических объектов.

Исследование, проведённое учёными, открыло новые горизонты для изучения эволюции Земли. Эти термохимические структуры могут быть как источниками вулканической активности, так и влиять на глобальные процессы мантийной конвекции.

Как учёные нашли гигантские структуры

Для того чтобы обнаружить эти аномальные области, команда учёных под руководством Арвен Дойс из Утрехтского университета использовала новейшую методику сейсмического моделирования. Это метод нормальных мод колебаний, который позволяет анализировать вибрации Земли после крупных землетрясений. С помощью этого метода учёные смогли визуализировать зоны с низким затуханием сейсмических волн и низкой скоростью сдвиговой волны, что указало на наличие плотных термохимических областей в мантийных слоях под Африкой и Тихим океаном.

"Это не горы в привычном понимании, а термохимические структуры, которые поднимаются от границы ядра и мантии и влияют на мантийные потоки", — объясняют авторы исследования в журнале Nature.

Природа этих аномальных областей

Эти структуры представляют собой остатки древних тектонических плит, которые погрузились в мантию миллиарды лет назад. Эти "кладбища плит" представляют собой химически обособленные зоны, которые не смешиваются с остальной мантией из-за своей высокой плотности. Эти области остаются химически стабильными и служат своего рода "хранилищами" древних материалов, существующих с ранних этапов истории Земли.

"Это химически обособленные области, которые существовали с ранних этапов истории Земли", — отмечают учёные.

Их положение непосредственно над ядром Земли и их плотность делают их важными для процессов мантийной конвекции и вулканической активности. Они могут играть роль источников мантийных плюмов, которые порождают вулканические горячие точки, такие как Гавайи или Исландия.

Сейсмическая модель и её влияние на геодинамику

Моделирование сейсмических волн показало, что эти термохимические структуры значительно влияют на процессы внутри Земли, включая мантийную конвекцию и тектонику плит. Учёные теперь могут более точно различать температурные аномалии от химических и составных. Это открывает новые возможности для понимания того, как различные зоны в мантии Земли влияют на тектонику плит, образование континентов и даже климатические изменения.

Моделирование затухания сейсмических волн позволяет учёным более детально исследовать не только теплоту, но и химический состав слоёв Земли, что помогает точнее понимать их влияние на поверхность планеты.

Роль этих структур в геодинамике

Эти гигантские подземные образования могут служить якорями для литосферных плит, позволяя им сохранять стабильное положение в течение сотен миллионов лет. Это влияет на конвекционные потоки мантии и на движение плит, что, в свою очередь, влияет на процесс образования суперконтинентов и расхождение континентов.

Кроме того, эти структуры могут быть важными для понимания долгосрочных циклов формирования Земли и её эволюции, влияя на глобальные геодинамические процессы.

Сравнение: обычные горы и подземные термохимические структуры

Ошибка → Последствие → Альтернатива

1. Ошибка: недооценка влияния термохимических структур на геодинамику.
   Последствие: неточное понимание процессов мантийной конвекции.
   Альтернатива: использование новых методов сейсмического моделирования для более точного анализа.

2. Ошибка: игнорирование долговечности этих структур в планетарной эволюции.
   Последствие: упрощённые модели тектоники плит.
   Альтернатива: включение термохимических аномалий в модели долгосрочного формирования Земли.

3. Ошибка: игнорировать влияние этих структур на вулканические процессы.
   Последствие: не полное понимание источников горячих точек.
   Альтернатива: использование данных о мантийных плюмах для предсказания вулканической активности.

А что если эти структуры действительно играют ключевую роль в формировании суперконтинентов

Если эти термохимические структуры на самом деле играют важную роль в образовании суперконтинентов, то можно ожидать, что процессы мантийной конвекции будут влиять на размещение континентов в будущем. Такие структуры могут стабилизировать или изменять движение плит, а это, в свою очередь, приведёт к крупномасштабным изменениям в географическом и климатическом ландшафте Земли.

Плюсы и минусы новых открытий

FAQ

Как эти структуры влияют на вулканическую активность?
Эти структуры могут служить источниками мантийных плюмов, что приводит к вулканическим горячим точкам, таким как Гавайи или Исландия.

Почему эти структуры так важны для понимания эволюции Земли?
Они являются остатками древних тектонических плит, которые погрузились в мантию, и могут помочь понять процессы, влияющие на образование континентов.

Что будет, если эти структуры начнут изменяться?
Изменения в этих структурах могут повлиять на глобальные геодинамические процессы, включая тектонику плит, образование суперконтинентов и вулканическую активность.

Мифы и правда

1. Миф: эти структуры — просто горячие области. Правда: они представляют собой термохимические образования, которые не смешиваются с мантийными потоками.

2. Миф: эти структуры не влияют на земную поверхность. Правда: они играют ключевую роль в мантийной конвекции и вулканической активности.

3. Миф: структура Земли известна полностью. Правда: эти новые открытия значительно изменяют понимание внутренних процессов планеты.

Три интересных факта

1. Эти структуры могут существовать миллиарды лет, сохраняя древний материал.

2. Мантийные плюмы могут быть связаны с вулканами, такими как Гавайи или Исландия.

3. Эти термохимические образования способны изменять тектонические процессы на протяжении сотен миллионов лет.

Исторический контекст

1. 1970-е: первые теории о мантийных плюмах и их влиянии на вулканизм.

2. 2000-е: исследования о термохимических структурах в мантии Земли.

3. 2023 год: новое исследование, подтверждающее существование гигантских термохимических областей под Африкой и Тихим океаном.

Эти открытия открывают новые горизонты для геодинамики и изучения внутреннего строения Земли. По данным Nature, это исследование может стать важной вехой в научной картине мира о нашей планете.