В глубинных слоях мантии обнаружили залежи первичных пород Земли

Ученые обнаружили, что недавно открытые "неровности" на границе между мантией и ядром Земли могут быть залежами первичных пород планеты, которые попали в недра на первых этапах формирования Солнечной системы. Результаты исследования опубликовал научный журнал Nature Geoscience.

"Мы просчитали, как в толще мантии могли возникнуть аномальные зоны, в которых сейсмические волны движутся на 50% медленнее, чем в других участках земных недр. Согласно расчетам, эти участки отличает слоистая структура, то есть они очень древние", – рассказал один из авторов работы, научный сотрудник Университета штата Юта в Солт-Лейк-Сити Сурья Пачхай.

Недра Земли состоят из твердой земной коры, полужидкой мантии и расплавленного металлического ядра. Кора разделена на несколько тектонических плит, которые медленно "плавают" по поверхности мантии и сталкиваются друг с другом. Из-за этих столкновений породы коры погружаются в мантию, возникают и исчезают континенты, горные хребты и другие неровности рельефа.

Из-за подобного "круговорота" пород между недрами и поверхностью облик, химический и минеральный состав нашей планеты непрерывно меняются. По той же причине ученым сложнее выяснять историю формирования нашей планеты, а также понимать, как была устроена первичная материя Солнечной системы, из которой сформировались все ее объекты.

Пачхай и его коллеги открыли первые свидетельства того, что породы того времени все же могут находиться в самых глубинных слоях мантии Земли, которые расположены на границе с ядром планеты. Ученые пришли к такому выводу при изучении так называемых ULVZ-зон - особых участков мантии, через которые сейсмические волны распространяются особенно медленно.

Подобные зоны ученые обнаружили в недрах планеты в конце прошлого века при изучении границы между ядром и мантией. Ученые пока не знают точного их происхождения, однако предполагают, что те представляют собой "пузыри" из частично расплавленного железа или плотных горных пород, которые плохо проводят сейсмические колебания.

Пачхай и его коллеги попытались воспроизвести процесс формирования этих "пузырей" с помощью компьютерной модели мантии и ядра Земли. Она показала, что ULVZ-зоны, расположенные под Гавайскими островами, Австралией и Коралловым морем, состоят из слоистых горных пород, похожих по структуре на первичную материю Земли времен ее столкновения с Тейей – гипотетичесчкой планетой, которую считают "прародительницей" Луны.

Ученые надеются, что дальнейшие исследования в других ULVZ-зонах помогут подтвердить эту теорию. Благодаря этому геологи смогут узнать особенности структуры, свойств и состава первичной материи планеты, подытожили Пачхай и его коллеги.