Informacje na temat tego, co udało się ustalić, trafiły na łamy Nature. Autorzy publikacji przyznają, że nie wiedzieli, z czym mają do czynienia: czy obserwowane formacje mają przejściowy charakter i czy pojawiły się tam stosunkowo niedawno czy też przed miliardami lat. Teraz udało im się jednak ustalić pewne fakty.
Czytaj też: Tonąca płyta oceaniczna ciągnie za sobą płytę kontynentalną. Co się dzieje w górach Zagros?
Rzeczone struktury zostały odkryte przed kilkoma dekadami – pod koniec lat 70. Określane mianem LLSVP, występują w dwóch skupiskach zlokalizowanych pod Afryką i Pacyfikiem. Wiadomo, iż znajdują się w najniższej części płaszcza Ziemi i otaczają zewnętrzne jądro naszej planety. Wykryto je z wykorzystaniem tomografii sejsmicznej na dużych głębokościach. Każda z formacji ma kilka tysięcy kilometrów szerokości i nawet 1000 kilometrów wysokości.
Są więc tak rozległe, że zajmują około 8 procent objętości płaszcza i około 6 procent objętości całej Ziemi. Wspomniana tomografia sejsmiczna zapewnia geologom najszersze możliwości z zakresu obrazowania tych struktur. Naukowcy korzystają w tym przypadku z pomocy natury, ponieważ przydają im się sygnały rozchodzące się podczas trzęsień ziemi. Analizując sposób rozprzestrzeniania fal sejsmicznych tworzą coś w rodzaju podziemnej mapy naszej planety.
Znajdujące się w pobliżu jądra Ziemi struktury – nazywane przez naukowców LLSVP – są prawdopodobnie nawet starsze i rozleglejsze niż można było przypuszczać
Istotne okazują się parametry takie jak gęstość materiałów, na które napotykają rzeczone fale, ponieważ w zależności od gęstości zmienia się prędkość przemieszczania sygnałów. I to właśnie w takich okolicznościach przed laty świat dowiedział się o istnieniu pacyficznej i afrykańskiej LLSVP. Wokół nich rozciągają się natomiast liczne płyty tektoniczne zepchnięte na dużą głębokość za sprawą zjawiska subdukcji. W efekcie docierają one na pułap prawie 3000 kilometrów pod powierzchnią.
Niestety, choć z czasem doszło do pewnych postępów w badaniach, to wciąż naukowcom daleko do ogłoszenia przełomu. Wiadomo, iż mówimy o stosunkowo gęstych strukturach, dlatego muszą się one składać z innego materiału niż otoczenie. Jedna z szalonych teorii odnosi się do uderzenia obiektu wielkości Marsa w Ziemię, co miało mieć miejsce około 4,5 miliarda lat temu. Obiekt ten, zwany Theią, miałby zostawić nam nie tylko pamiątkę w postaci Księżyca, ale i LLSVP.
Czytaj też: Naukowcy testują granice między fizyką klasyczną a kwantową. Posłużyły do tego dwie kulki
W ramach nowego podejścia do sprawy członkowie zespołu badawczego wzięli pod uwagę ilość energii, jaką fale tracą, gdy przechodzą przez Ziemię. O ile w obrębie płyt tektonicznych tłumienie było słabe, tak na zdecydowanie wyższym poziomie zachodziło w górnym płaszczu, gdzie panują wyższe temperatury. Ale sama temperatura nie może być jedynym, decydującym czynnikiem: istotny będzie też rozmiar ziaren tworzących LLSVP. A jeśli faktycznie są one większe, to musiały powstać wcześniej. Oznaczałoby to zarazem, że dwie zagadkowe struktury nie biorą udziału w konwekcji płaszcza. W ostatecznym rozrachunku zgromadzone informacje powinny mieć przełożenie na to, jak geolodzy rozumieją procesy, za sprawą których powstają wulkany i góry.