Structura internă a Pământului, ilustrație computer cutaway. Din centru spre exterior, cele patru straturi prezentate în imagine sunt: ​​miez interior, miez exterior, manta și crustă.
Noile cercetări sugerează că patele îngropate adânc în mantaua Pământului ar putea avea o vechime de un miliard de ani. (Credit imagine: KATERYNA KON/SCIENCE PHOTO LIBRARY prin Getty Images)

Insulele de mărimea unui continent aflate în adâncimea învelișului Pământului ar putea avea mai mult de un miliard de ani, arată un nou studiu.

Cunoscute sub numele de provincii mari cu viteză seismică scăzută (LLSVP), aceste blobs sunt atât mai fierbinți, cât și mai vechi decât zonele din apropiere ale mantalei. Descoperirile, publicate pe 22 ianuarie în jurnal Naturăa aruncat lumină asupra adâncului interior al Pământului și ar putea ajuta la explicarea modului în care mantaua se mișcă în timp.

Oamenii de știință știu despre aceste LLSVP de câteva decenii. Cele două bucăți uriașe – una sub Oceanul Pacific și una sub Africa – se află la granița dintre mantaua Pământului și nucleul său exterior, la aproximativ 1.900 de mile (3.000 de kilometri) sub suprafață.

„Oamenii s-au întrebat în tot acest timp ce sunt”, coautor al studiului Arwen Deussseismolog la Universitatea Utrecht din Olanda, a declarat pentru Live Science. „Singurul lucru pe care îl știm despre acestea este că atunci când undele seismice călătoresc prin aceste locuri, ele încetinesc”.

Pentru a înțelege mai bine natura LLSVP, Deuss și colegii ei au analizat datele seismice de la peste 100 de cutremure suficient de puternice pentru a reverbera pe întreaga planetă, inclusiv pe LLSVP și pe mantaua din jur.

Din aceste date, cercetătorii au calculat atât viteza undelor seismice, cât și cât de repede au pierdut energie pe măsură ce au călătorit prin diferite părți ale mantalei. În acord cu lucrările anterioare, echipa a descoperit că undele seismice s-au deplasat mai lent prin LLSVP-uri decât prin alte părți ale mantalei, sugerând că bloburile sunt mai fierbinți decât împrejurimile lor. Dar valurile au pierdut mult mai puțină energie decât se aștepta atunci când călătoresc prin LLSVP. O altă caracteristică, precum schimbarea compoziției, trebuie să fie responsabilă pentru rezultatul neașteptat, a bănuit echipa.

Modelul computerizat al provinciilor cu viteză seismică scăzută (LLSVPs).

O secțiune transversală a Pământului care arată viteza undelor seismice și decelerația prin provincii cu viteză seismică scăzută (LLSVP) (sus stânga și dreapta). Formele de gogoși de jos arată că, deși valurile călătoresc mai încet prin aceste bloburi de dimensiunea continentului, deoarece sunt calde (stânga jos), ele nu încetinesc în provincii la fel de mult ca în zonele înconjurătoare (dreapta jos). (Credit imagine: Universitatea din Utrecht)

Modelele computerizate au sugerat că dimensiunea mineralelor cristaline din LLSVP-uri ar putea juca un rol. De fiecare dată când un val traversează granița dintre două cristale, cunoscută sub numele de graniță, pierde energie. Dacă cristalele sunt mai mici, există mai multe dintre aceste granițe într-un anumit volum.

Primiți cele mai fascinante descoperiri din lume direct în căsuța dvs. de e-mail.

Deuss a asemănat undele seismice cu alergarea. „Dacă alergi în nisip de dună, când ai o mulțime de boabe mici, atunci obosești foarte tare pentru că te cam scufundi în nisip”, a spus ea. Același lucru se întâmplă și undelor seismice atunci când trec prin regiuni ale mantalei din jurul LLSVP-urilor. Acea parte a mantalei este făcută din vechime plăci tectonice care se sparg în bucăți mici atunci când se scufundă suficient de adânc în planetă.

LLSVP-urile, prin contrast, conțin cristale mai mari decât împrejurimile lor. Deoarece valurile nu intră în granițele de cereale la fel de des atunci când trec prin LLSVP, ele nu pierd atât de multă energie ca în roca din jur. Cristalele din manta iau mult timp să crească, a spus Deuss, așa că cristalele mai mari din LLSVP au fost probabil netulburate de ceva timp.

Reprezentarea procesului de subducție a plăcilor tectonice și a unui pana de manta care se ridică dintr-un LLSVP.

Această schemă arată cum plăcile tectonice se scufundă în manta, în timp ce penele de manta alimentate de LLSVP-uri aduc materialul de adâncime a mantalei la suprafața Pământului în punctele vulcanice. La acestea din urmă, boabele minerale sunt mai mari decât cele din plăci subduse. Acest proces poate ajuta la explicarea compoziției geologice a rocilor vulcanice din întreaga lume. (Credit imagine: Universitatea din Utrecht)

„Trebuie să fi fost acolo de cel puțin un miliard de ani”, a spus Deuss. „Și apoi totul a căzut brusc la locul lor, pentru că mulți oameni au bănuit că ar putea fi foarte bătrâni, dar nimeni nu a avut cum să-l demonstreze.”

Aceste secțiuni mai vechi ale mantalei ar putea oferi o perspectivă asupra modului în care mantaua se mișcă și se amestecă în timp. LLSVP-urile stabile ar putea explica de ce rocile vulcanice din diferite părți ale lumii au compoziții diferite sau modul în care plăcile tectonice sunt organizate la suprafață, a spus Deuss pentru Live Science. Dar să ne dăm seama exact cum apar aceste efecte în geologice înregistrarea va necesita cercetări suplimentare pe teren.

Cu noile descoperiri, „acum oamenii pot face o mulțime de alte investigații pentru a-și da seama care este originea acestor locuri? De ce au stat acolo? Și asta ar putea duce la o mulțime de alte întrebări restante în știință care încă au nevoie de răspunsuri. ”, a spus Deuss.

Testul ce se află în interiorul Pământului

Skyler Ware este un jurnalist științific independent care acoperă chimie, biologie, paleontologie și știința Pământului. Ea a fost 2023 AAAS Mass Media Science and Engineering Fellow la Science News. Lucrarea ei a apărut și în Science News Explores, ZME Science și Chembites, printre altele. Skyler are un doctorat. în chimie de la Caltech.

Chat Icon
×