Chemické pozostatky z prvých dní našej planéty môžu stále existovať v blízkosti zemského jadra a objav by mohol zlepšiť naše chápanie udalostí platňovej tektoniky, ktoré sa dnes vyskytujú, podľa nového výskumu.
Tím, ktorý stojí za štúdiou, porovnáva tieto zvyšky múky s chumáčmi múky z misky – prvky, ktoré sa v priebehu miliárd rokov správne nepremiešali, čo sa prejavuje ako anomálie na údajoch seizmických vĺn.
Vieme, že seizmické vlny sa pohybujú pomaly, až kým sa nedostanú do blízkosti stredu Zeme, ktorý je známy ako zóna s ultranízkou rýchlosťou (ULVZ). Veľkou otázkou je, z čoho sú tieto zóny vyrobené – a vedci si teraz myslia, že našli odpoveď.
„Tento objav mení náš pohľad na pôvod a dynamiku zón s ultranízkou rýchlosťou,“ Hovorí seizmológ Surya Pachai z Austrálskej národnej univerzity.
„Zistili sme, že tieto typy polí s ultra nízkou rýchlosťou možno vysvetliť chemickými asymetriami, ktoré sa vytvorili na začiatku histórie Zeme a že nie sú dobre zmiešané ani po 4,5 miliardách rokov konvekcie plášťa.“
Spôsob, akým sa seizmické vlny ozývajú cez zemský plášť a kôru, nám dáva informácie o ich zložení, ale meranie asi 2 900 kilometrov alebo 1 800 míľ horniny nie je ľahké. Na vyriešenie tohto problému vedci spustili stovky tisíc počítačových simulácií s použitím prístupu reverzného inžinierstva s použitím procesu známeho ako Bayesovská inverzia.
Porovnaním týchto modelov so skutočnými hodnotami získanými spod Koralového mora medzi Austráliou a Novým Zélandom sa tímu podarilo zúžiť možnosti ULVZ tesne nad vonkajším jadrom z tekutého kovu.
Výskumníci naznačujú, že ULVZ môžu byť čiastočne zložené z oxidu železa – poznáme to ako hrdzu, ale v hĺbke pôsobí ako kov. Teraz je tiež pravdepodobné, že tento segment našej planéty sa skladá z niekoľkých podvrstiev, čo sa predtým pre tieto oblasti nepredpokladalo.
Mohlo by to byť spôsobené planetárnym objektom veľkosti kôry. planéta Mars Sabotáž na ranej Zemi. Predpokladá sa, že udalosť odhodila sutiny, ktoré sa vytvorili Mesiaca pravdepodobne tiež vytvoril oceán magmy zložený z hornín, plynov a kryštálov, ktorý by mohol klesnúť do svojej súčasnej polohy v priebehu miliárd rokov.
„Fyzikálne vlastnosti zón s ultranízkou rýchlosťou sú spojené s ich pôvodom, čo zase poskytuje dôležité informácie o tepelnom a chemickom stave, vývoji a dynamike najspodnejšieho plášťa Zeme – podstatná časť konvekcie plášťa, ktorá poháňa dosky.“ Tektonika pohony.“ hovorí Pachahai,
Je známe, že seizmické vlny sa v ULVZ spomalia na polovicu, čím sa zodpovedajúca hustota zvýši o jednu tretinu. Toto bolo navrhnuté že ide o čiastočne roztavené oblasti plášťa, ktoré poskytujú magmu pre vulkanické horúce miesta na povrchu (napríklad Island).
Nie všetky oblasti s vysokou hustotou však zodpovedajú miestam pretrvávajúcej sopečnej činnosti, čo naznačuje, že sa deje niečo iné. To podnietilo výskumný tím, aby sa bližšie pozrel pomocou počítačového modelovania a odhalil prekvapivé vrstvy, ktoré tvoria tieto ULVZ.
Plášť a ULVZ pod ním môžu poháňať pohyb tektonických platní bližšie k povrchu, čo znamená, že nový výskum nás učí nielen viac o zrode Zeme, ale aj o tom, ako sa dnes správa.
„Zo všetkých vlastností, o ktorých vieme v hlbokom plášti, predstavujú zóny s ultranízkou rýchlosťou asi najextrémnejšie,“ hovorí geológ Michael Thorne z University of Utah.
„Skutočne, toto sú niektoré z najextrémnejších vlastností, ktoré možno nájsť kdekoľvek na planéte.“
výskum bol publikovaný v prírodná geológia,
