Вблизи ядра Земли найдено то, что может нарушить равновесие магнитного поля планеты: о чем речь

Фото: NASA

Столетиями ученые пытаются исследовать то, что спрятано в недрах планеты, но это непростая задача. Ранее континентальные структуры из минералов были обнаружены выступающими из нижней мании к внешнему ядру Земли. Два странных образования — одно под Тихим океаном, а другое под Африкой — похожи друг на друга с точки зрения сейсмических волн, поэтому предполагалось, что они имеют одинаковый состав. Но теперь ученые считают, что все немного иначе, пишет Science Alert.

Геодинамик Кардиффского университета Джеймс Пантон с коллегами теперь пришли к совершенно иному выводу — ученые обнаружили, что эти два региона на самом деле состоят из разных материалов и имеют разную историю. Если эта теория верна, это может повлиять на тепловой поток и конвекцию глубоко в недрах нашей планеты способами, способными влиять на то, как Земля генерирует свою магнитосферу.

Две "крупные провинции с низкой скоростью" до 900 км в высоту и тысячи километров в ширину были обнаружены сейсмографами в 1980-х годах и с тех пор озадачивали ученых. С тех пор исследования уже показали, что они, по крайней мере, частично состоят из бывшей океанической коры.

По словам сейсмолога Оксфордского университета Паулы Келемейер, миллионы лет естественной цикличности коры смешали то, что когда-то было поверхностью нашей планеты, глубоко в ее мантии. Полученный состав теперь покрывает около трети ядра, замедляя тем самым сейсмические волны, которые геологи используют для исследования внутренней структуры планеты.

По словам команды Пантона, их модели циркуляции мантии за последний миллиард лет показывают, что крупные низкоскоростные провинции могут естественным образом развиваться в результате переработки океанической коры. Такие выводы выступают против конкурирующих теорий о том, что аномалии возникли в результате столкновения с нашей планетой около 4,5 миллиарда лет тому, что привело к образованию Луны.

В новом исследовании ученые обнаружили, что структура Тихого океана, вероятно содержит на 50% больше свежей океанической коры, перемешанной через нее, чем африканская провинция. Это приводит к большей разнице в составе между Тихоокеанской провинцией и окружающей мантией, не говоря уже о заметной разнице в ее плотности.

По словам Пантона, их модель показывает, что Тихоокеанская крупномасштабная низкоскоростная провинция обогащена субдуцированной океанической корой — это подразумевает, что недавняя история субдукции Земли на самом деле является движущей силой этой разницы. Теперь команда подозревает, что печально известное активное Тихоокеанское огненное кольцо на самом деле постоянно пополняло материал коры. В то же время регион вокруг африканской структуры оказался геологически не столь активным — это привело к тому, что более старая кора, которую он содержит, была более тщательно перемешана, что сделало структуру менее плотной.

По словам Келемейер, тот факт, что две этих крупных провинции различаются по составу, но не температуре, является ключевым в истории и объясняет, почему они кажутся одинаковыми с сейсмической точки зрения. Различные температуры этих двух структур по сравнению с окружающими их регионами влияют на то, как тепло рассеивается из ядра Земли, что, в свою очередь, влияет на конвекцию в ядре, которая управляет магнитным полем нашей планеты.

Поскольку две структуры не позволяют теплу ядра равномерно выходить по обе стороны Земли, ученые предполагают, что они могут способствовать разбалансировке магнитного поля планеты.

Ирина Скиба / Skibair
Журналист ATinform