Затонувшие континенты вблизи ядра Земли могут вывести из равновесия наше магнитное поле

Ученые из Кардиффского университета выяснили, что две массивные структуры глубоко в земной мантии, простирающиеся к внешнему ядру, имеют разное происхождение и состав. Это открытие может объяснить нестабильность магнитного поля Земли. Работа опубликована в журнале Scientific Reports (SR).

Эти загадочные образования, расположенные под Тихим океаном и Африкой, были обнаружены ещё в 1980-х годах благодаря сейсмическим данным. Они представляют собой «области с низкой скоростью», достигая 900 километров в высоту и тысячи километров в ширину. Ранее считалось, что обе структуры имеют одинаковый состав, но новое исследование ученых показало обратное.

По словам геодинамика Джеймса Пантона, различия в составе этих гигантских структур могут по-разному влиять на теплообмен и конвекционные процессы в ядре, которые, в свою очередь, формируют магнитное поле Земли.

Исследование подтвердило гипотезу, что структуры частично состоят из древней океанической коры, погруженной в мантию в результате тектонических процессов. Однако их различия оказались значительными: тихоокеанская структура содержит на 50% больше свежего океанического материала, чем африканская.

В Тихом океане активный Тихоокеанский огненный пояс постоянно поставляет новый материал в мантию. В то же время африканская структура более стабильна, и ее состав со временем сильнее перемешался, став менее плотным.

Основное открытие заключается в том, что различия в составе этих структур, а не в их температуре, объясняют их сходные сейсмические характеристики. Однако различия в их плотности и составе могут по-разному воздействовать на теплообмен с ядром Земли.

Ученые предполагают, что неравномерный отток тепла из ядра из-за этих аномалий может вызывать дисбаланс в магнитном поле планеты. Известно, что африканская структура уже связана с ослаблением магнитного поля в регионе.

Для подтверждения гипотезы ученым потребуется больше данных, включая гравитационные наблюдения. Однако уже сейчас ясно, что процессы, происходящие на глубине 3 тысячи километров под нашими ногами, могут играть ключевую роль в формировании защитного магнитного поля Земли.