Pētnieki uzskata, ka viņiem izdevies atklāt vienu no dīvainākajiem planētas noslēpumiem — divu blīvu, milzīgu struktūru esamību, kas neizskaidrojami sakoncentrētas virs Zemes kodola.
- gados, balstoties uz zemestrīču laikā iegūtiem seismiskajiem datiem, zinātnieki atklāja tā sauktās lielās zema pārvietošanās ātruma zonas (LLSVP). Tie liecināja par divu apjomīgu struktūru klātbūtni Zemes apakšējā mantijā: viena atrodas zem Āfrikas, otra — zem Klusā okeāna. Abas paceļas uz augšu no kodola–mantijas robežas, kas atrodas aptuveni 2900 kilometru dziļumā, raksta Science Alert.
Recekļi Zemes iekšienē
Caur šīm zonām seismiskie viļņi izplatās ar ievērojamu aizkavi, kas norāda uz to atšķirīgo sastāvu, salīdzinot ar apkārtējo materiālu. Iepriekš pieļauts, ka šo “recekļu’’ izcelsme varētu būt saistīta ar senām tektoniskajām plātnēm, atdziestošu magmātisko okeānu vai milzīga objekta — Teijas — fragmentiem, kas, iespējams, senatnē sadūrās ar Zemi un veidoja Mēnesi.
Pētnieki arī saistījuši Āfrikas recekli ar Zemes magnētiskā lauka vājināšanos zem Atlantijas okeāna. Vienlaikus daļa zinātnieku uzskata, ka šīs struktūras varētu būt spēlējušas lomu planētas tektonisko plākšņu attīstībā.
Zinātnieki norāda — noslēpuma atklāšana par šiem dīvainajiem veidojumiem ļautu labāk izprast Zemes agrīno attīstību, pašreizējos procesus un iespējamos nākotnes scenārijus.
Noslēpumaino recekļu izcelsme
Jaunajā pētījumā izmantoti modeļi, kas ļauj analizēt lielo zema pārvietošanās ātruma zonu izcelsmi. Pārsteidzoši, bet rezultāti neatbilda nevienai no iepriekš piedāvātajām versijām. Visticamāk, kāds materiāls varēja izplūst caur caurumu Zemes kodolā laikā, kad planēta vēl veidojās. Vēlāk tas sajaucies ar mantiju, izveidojot noslēpumainos recekļus.
Geodinamiķis Jesinori Mijadzaki no Rātgeru universitātes uzsver, ka šīs struktūras nav “nejaušas dīvainības”, bet gan mūsu planētas agrīnās vēstures “pirkstu nospiedumi”. Tādēļ to izpēte var palīdzēt saprast, kā Zeme izveidojās un kāpēc tā kļuva piemērota dzīvībai.
Pētījuma rezultāti liecina, ka šie veidojumi ir ļoti seni un stabilitātē atbilst magmātiskā okeāna teorijai. Saskaņā ar to Zeme savas vēstures sākumposmā bijusi izkususi, viskoza sfēra, kuru klājis magmātisks okeāns. Atdziestot tas diferencējies, un smagākie materiāli nogrimuši.
Jāatzīmē, ka šo ideju papildus atbalsta t.s. superzemā pārvietošanās ātruma zonas (ULVZ) — plānas struktūras kodola–mantijas robežā, kas korelē ar LLSVP malām un kurās seismiskie viļņi izplatās vēl lēnāk.
Magmātiskā okeāna teorija
Ja šī teorija ir pareiza, Zemes struktūrai vajadzētu būt kārtainai kā kūkai: virs kodola–mantijas robežas atrastos ferropēriklāzam bagāta kārta. Tomēr seismiskie dati rāda daudz zemāku ferropēriklāza saturu, bet LLSVP un ULVZ klātbūtne un to neregulārās formas ir pretrunā ar šādu modeli.
Pēc Mijadzaki teiktā, tieši šī pretruna kļuva par pētījuma sākumpunktu. Ja modelēšanu sāktu ar magmātisko okeānu, gala rezultāts neatgādinātu to, ko redzam mūsdienās — kaut kā trūkst.
Veicot modeļus, pētnieki pārbaudīja dažādas Zemes sastāva un atdzišanas kombinācijas, tostarp scenārijus ar materiāla noplūdi no kodola. Tieši tas ļāva identificēt trūkstošo sastāvdaļu.
Izrādās, ne visi elementi atdziest un kristalizējas vienādi. Kodola atdzišanas un saspiešanas rezultātā vieglākie komponenti — piemēram, magnija oksīds un silīcija dioksīds — kristalizējušies ātrāk nekā dzelzs. Tie pacēlušies augšup un izspiesti magmātiskajā okeānā, kur izšķīduši.
Šī materiāla pieplūdums mainījis magmas ķīmisko sastāvu, veicinot silikātu bagātu bridžmanīta un seifertīta veidošanos, kuri vēlāk dominēja apakšējā mantijas slānī. Tikmēr ferropēriklāza daudzums palicis zems.
Pat Zemes dzīlēs, kur valda ekstremāli spiedieni un temperatūras, šīs struktūras var saglabāties 4,5 miljardus gadu — pakāpeniski saplūstot konvekcijas veidojumos, ko šodien zinātnieki novēro pēc seismiskajiem datiem.
Mijadzaki norāda, ka tas viss ļauj atjaunot magmātiskā okeāna teorijas nozīmi kā ticamu skaidrojumu noslēpumaino recekļu esamībai Zemes iekšienē. Un, ja LLSVP un ULVZ patiešām ietekmējušas tektonisko plākšņu rašanos — tik būtisku dzīvības attīstībai — tas varētu palīdzēt saprast, kā citādāk attīstījušās citas planētas.
Atstāt komentāru