Плиты древней литосферы складывают «горы» над земным ядром

Сейсмические наблюдения показали, что на глубине в тысячи километров, на границе ядра и мантии, расположены массивные и плотные «горы» высотой до нескольких десятков километров. Геологи считают их остатками древних океанических плит.

Земное ядро находится на глубине около 3000 километров, в сотни раз ниже самых глубоких скважин, какие мы способны пробурить. Поэтому едва ли не единственным способом исследовать его остается сейсмография — регистрация сейсмических волн, которые создают землетрясения. Проходя сквозь толщу Земли, они меняют характеристики в зависимости от плотности и других свойств породы.

Это позволило выяснить, что ядро разделяется на твердое внутреннее и жидкое внешнее, а в самом центре — еще одно миниатюрное «ядрышко». Его окружает тонкий, всего лишь в десятки километров, пограничный слой, разделяющий ядро и мантию. Там могут скапливаться древние океанические плиты земной коры, показало новое исследование геологов из Университета штата Алабама. Их статья опубликована в журнале Science Advances.

Команда профессора Саманты Хансен (Samantha Hansen) использовала сеть из 15 сейсмографов, развернутую в Антарктиде. Данные собирали в течение трех лет, «осматривая» южную сторону границы ядра и мантии. Главное внимание ученых было обращено на области сверхнизкой вязкости (Ultra-Low Velocity Zone, ULVZ) — чрезвычайно плотные участки границы, вызывающие резкое замедление сейсмических волн.

ULVZ можно представить как нечто вроде горных массивов высотой от нескольких до десятков километров. Геологи предположили, что они могут быть остатками древних океанических плит литосферы, которые за многие миллионы лет опустились почти до самого ядра. «Мы буквально видим горы на земном ядре, высота которых кое-где может впятеро превышать Эверест», — сказал Эдвард Гарнеро (Edward Garnero), один из авторов новой работы.

Напомним, земная кора сложена из плит двух разных типов: континентальных и океанических. Океанические плиты постоянно «нарастают» в области срединно-океанических хребтов и погружаются вниз в зонах субдукции — например, уходя под более массивную кору на окраинах континентов. Зарегистрированные учеными области ULVZ не соответствуют современным зонам субдукции. Это и позволило предположить, что они ушли глубоко в недра еще в очень далеком прошлом.