Учёные обнаружили «затонувшие миры» глубоко в мантии Земли

Невооружённым глазом наблюдать то, что сокрыто в недрах планеты, можно, не спускаясь в шахту. Правда, это будет раскалённое «пюре», как показано выше на фото выхода лавы во время вулканических извержений.


Новый метод изучения структур глубоко внутри Земли выявил множество ранее неизвестных образований в мантии планеты. Обнаруженные аномалии удивительно похожи на затонувшие участки земной коры. Но появились они в, казалось бы, невозможных местах.

Вероятные участки древней земной коры, которые иногда называют «погружёнными мирами» обнаружили глубоко в мантии благодаря новому способу составления карты внутреннего строения планеты. Однако эти загадочные образования заставляют исследователей ломать голову.

На протяжении десятилетий учёные составляли более полную картину внутреннего строения Земли с помощью сейсмографов. Трёхмерные изображения создавали, измеряя распространение волн от землетрясений в недрах. Метод помог выявить древние участки земной коры, известные как зоны субдукции, там, где смыкаются тектонические плиты. Например, в октябре 2024 года исследователи объявили, что обнаружили участок морского дна, который ушёл глубоко в мантию под островом Пасхи.

Учёные из Швейцарии сообщили, что с помощью нового типа сейсмографической визуализации они обнаружили многочисленные участки, втянутые вовнутрь планеты, в мантию Земли. Хотя следует оговориться, что пока мало что известно о размере, форме и точном расположении этих образований.

Однако, в отличие от ранее обнаруженных субдуционные участков, некоторые из открытых аномалий расположены в местах, где никогда не наблюдалось тектонической активности, например, под западной частью Тихого океана. Так что неясно, как они там оказались.

Прокомментировал загадку Томас Шутен из Цюрихского университета (ETH Zurich).


— Шутен.

Есть и другие объяснения того, как появились эти образования. Например, они могут состоять из материала, похожего на земную кору, который остался после формирования мантии 4 миллиарда лет назад. Или они могут состоять из какого-то другого, столь же плотного материала, который образовался в мантии за последние несколько сотен миллионов лет.

Однако это всего лишь альтернативные теории. На данный момент природа этих сгустков остаётся «большой загадкой», как написали представители ETH Zurich в своём заявлении.

До сих пор всё, что мы знаем о недрах Земли, было получено путём сопоставления различных сейсмограмм, полученных в результате отдельных землетрясений по всему миру. Но в новом исследовании учёные использовали иной метод, известный как полная инверсия формы волны, который с помощью компьютерных моделей объединяет эти сейсмограммы в единое чёткое изображение.

Это трудоёмкий с точки зрения вычислений способ, и для его реализации исследователям пришлось запустить модель на суперкомпьютере Piz Daint в Швейцарском национальном вычислительном центре в Лугано, чтобы обработать данные.



Соавтор исследования сейсмолог Андреас Фихтнер сравнил применение инверсии волны с достижениями в области медицинской визуализации.


— Фихтнер.