W płaszczu Ziemi są struktury o rozmiarach kontynentów. Właśnie ustalono ich wiek

Płaszcz Ziemi, najgrubsza część naszej planety znajdująca się między cienką skorupą, a ciekłym jądrem zewnętrznym nie jest tworem jednorodnym. Od kilkudziesięciu lat naukowcy wiedzą, że głęboko w płaszczu znajdują się tajemnicze formacje wielkością porównywalne do całych kontynentów. Owe struktury, tzw. duże prowincje o niskiej prędkości sejsmicznej (LLSVP), od lat stanowią zagadkę dla geologów, którzy starają się ustalić, czym one są i od jak dawna się tam znajdują.
W płaszczu Ziemi są struktury o rozmiarach kontynentów. Właśnie ustalono ich wiek

W najnowszym artykule naukowym opublikowanym w periodyku Nature autorzy wskazują, że LLSVP mogą mieć już ponad miliard lat. To niezwykle cenna informacja, która pozwoli nam lepiej zrozumieć procesy zachodzące w głębokim wnętrzu naszej planety.

LLSVP to dwie ogromne struktury położone na granicy między płaszczem Ziemi a jej jądrem zewnętrznym, czyli około 3000 kilometrów pod powierzchnią. Jedna z nich znajduje się pod Oceanem Spokojnym, a druga pod Afryką. Wiemy o ich istnieniu głównie dzięki temu, że fale sejsmiczne przechodzące przez objętość całej Ziemi napotykając na LLSVP przemieszczają się przez nie wolniej niż podczas podróży przez otaczający je płaszcz.

Czytaj także: W środku Ziemi znajduje się olbrzymia struktura obcego pochodzenia. Wiemy, skąd się wzięła

Najnowsze badania przeprowadzone przez sejsmologów z Uniwersytetu w Utrechcie miały na celu możliwie dokładne zbadanie natury tych tajemniczych formacji. Naukowcy przeanalizowali dane sejsmiczne z ponad 100 trzęsień ziemi, które rozbrzmiewały na całej planecie, przechodząc zarówno przez LLSVP, jak i sąsiadujący z nimi płaszcz. Analiza danych sejsmicznych pozwoliła naukowcom określić prędkość fal sejsmicznych i tempo utraty przez nie energii podczas przechodzenia przez różne części płaszcza.

W efekcie udało się potwierdzić, że fale sejsmiczne przemieszczają się wolniej przechodząc przez LLSVP, co wskazuje na wyższe temperatury. Przy okazji jednak pojawiła się jeszcze jedna niezwykle interesująca informacja. Fale traciły znacznie mniej energii, niż przewidywano, przechodząc przez LLSVP. Ten nieoczekiwany wynik skłonił naukowców do postawienia hipotezy, że musi mieć na to wpływ inny czynnik niż temperatura.

Symulacje komputerowe wskazały, że za ten nietypowy odczyt może być odpowiedzialny inny rozmiar kryształów tworzących LLSVP. Zakłada się bowiem, że im ziarna kryształów są mniejsze, tym więcej jest granic między ziarnami w danej objętości, a to właśnie na takich przejściach między ziarnami traci się najwięcej energii. Skoro zatem przechodząc przez LLSVP fale tracą mniej energii, niż przechodząc przez inne części płaszcza, wychodzi na to, że ziarna/kryształy tworzące owe formacje są większe niż w płaszczu.

Czytaj także: Gigantyczne struktury schowane pod Morzem Północnym. Obserwatorzy nie mogli uwierzyć własnym oczom

Warto tutaj podkreślić informację, że wzrost kryształów w płaszczu jest powolnym procesem, co wskazuje, że większe kryształy znalezione w LLSVP prawdopodobnie pozostały nienaruszone przez znaczny okres czasu. To doprowadziło naukowców do wniosku, że struktury znajdujące się w płaszczu, muszą tam istnieć od co najmniej miliarda lat.

Wbrew pozorom to niezwykle cenna informacja dla naukowców, bowiem oferuje ona zupełnie nowe spojrzenie na dynamikę i ruchy mas w płaszczu naszej planety. Więcej, możliwe jest także, że owe struktury odpowiedzialne są także za różny skład skał wulkanicznych w różnych regionach na Ziemi, czy też, że mają realny wpływ na ruch płyt tektonicznych na powierzchni Ziemi.

Naukowcy już teraz planują dalsze badania LLSVP bazując na uzyskanych ostatnio danych. Pytań bez odpowiedzi jest wciąż mnóstwo. Teraz badacze będą starali się zrozumieć, jak długo jeszcze owe struktury mogą pozostać w płaszczu Ziemi i jak faktycznie wpływają na obserwowane na powierzchni Ziemi zjawiska geologiczne.

Radek KosarzyckiR
Napisane przez

Radek Kosarzycki

Redaktor naczelny Focus.pl. Od 2015 r. codziennie pisze o astronomii, astrofizyce i eksploracji przestrzeni kosmicznej.