Два массивных «пятна» в мантии Земли озадачили ученых своими удивительными свойствами

Земля многослойна, как луковица: с тонкой внешней корой, толстой вязкой мантией, жидким внешним ядром и твердым внутренним. В мантии есть две массивные каплевидные структуры примерно на противоположных сторонах планеты. Эти «пятна», официально называемые Большими провинциями с низкой скоростью сдвига (LLSVP) — размером с континент и в 100 раз выше горы Эверест. Одна находится под африканским континентом, другая — под Тихим океаном.

Используя инструменты, измеряющие сейсмические волны, ученые знают, что эти два сгустка имеют сложную форму и структуру, но, несмотря на их выдающиеся особенности, мало что известно о том, почему эти «пятна» существуют или что привело к их странной форме.

Ученые Аризонского государственного университета Цянь Юань и Мингминг Ли из Школы исследования Земли и космоса решили узнать больше об этих двух «пятнах», используя геодинамическое моделирование и анализ опубликованных сейсмических исследований. Благодаря своим исследованиям, они смогли определить максимальную высоту, которую они достигают, и то, как их объем и плотность, а также окружающая вязкость в мантии могут контролировать их высоту.

Результаты их сейсмического анализа привели к неожиданному открытию, что «пятно» под африканским континентом примерно на 1000 км выше, чем аналогичное под Тихим океаном. По словам Юаня и Ли, лучшее объяснение огромной разницы в высоте между ними состоит в том, что «пятно» под африканским континентом менее плотная (и, следовательно, менее стабильная), чем под Тихим океаном.

Для проведения своих исследований Юань и Ли разработали и запустили сотни моделей мантийной конвекции. Они тщательно проверили влияние ключевых факторов, которые могут повлиять на их высоту, включая объем и контрасты плотности и вязкости по сравнению с их окружением. Они обнаружили, что для того, чтобы объяснить большую разницу в высоте между двумя «пятнами», та, которая находится под африканским континентом должна иметь меньшую плотность, чем плотность под Тихим океаном, что указывает на то, что они могут иметь разный состав и эволюцию.

«Наши расчеты показали, что первоначальный объем «пятне“ не влияет на их высоту», — рассказал Юань.

«Африканский LLVP мог расти в последнее геологическое время. Это может объяснить возвышенную топографию поверхности и интенсивный вулканизм в восточной Африке», — добавил Ли.

Эти открытия могут коренным образом изменить представление ученых о глубинных мантийных процессах и о том, как они могут повлиять на поверхность Земли. Например, нестабильная природа «пятна» под африканским континентом может быть связана с континентальными изменениями в топографии, гравитации, поверхностным вулканизмом и движением плит.

«Наше сочетание анализа результатов сейсморазведки и геодинамического моделирования позволяет по-новому взглянуть на природу крупнейших структур Земли в недрах и их взаимодействие с окружающей мантией», — сказал Юань. «Эта работа имеет далеко идущие последствия для ученых, пытающихся понять современное состояние и эволюцию глубинной структуры мантии, а также природу мантийной конвекции».


Читать далее

Самое большое генеалогическое древо человечества показало историю нашего вида

Физики воссоздали способности Т-1000 из «Терминатора-2» в лаборатории

Ученые, возможно, нашли недостающее звено между одноклеточными и клетками человека

Подписывайтесь
на наши каналы в Telegram

«Хайтек»новостионлайн

«Хайтек»Dailyновости 3 раза в день

Первая полоса
В мозге человека нашли «нейронный компас», который помогает определять направление
Наука
Электричество получили из влаги в воздухе с помощью бактериальных «проводов»
Наука
Разработана вакцина, которая защищает от коронавирусов будущего
COVID-19
Ограничения в работе TikTok не повлияли на популярность социальной сети
Новости
Исчезновение «щита» от солнечной радиации совпало с рассветом жизни на Земле 590 млн лет назад
Наука
Крошечные «бессмертные» черные дыры могут заполнять Вселенную и объяснять темную материю
Наука
Ученые впервые наблюдали, как орангутанг занимается самолечением
Наука
SpaceX не смогла скрыть полет ракеты над Россией: в сети публикуют фото
Космос
Зонд «Эйнштейн» показал первую партию редких космических фото
Космос
Миссию по доставке образцов с загадочной стороны Луны запустили в Китае
Наука
Ученые подтвердили ключевые события из Библии
Наука
Недалеко от нас есть планета, где ветер дует быстрее пули
Космос
Найден необычный способ бороться с хроническим стрессом
Наука
Посмотрите на самый редкий торнадо, который пронесся над США
Наука
Над Землей пролетел астероид, который вращался быстрее всех остальных
Космос
Ученые показали лицо женщины, которая жила 75 000 лет назад
Наука
Анализ генов показал, как древние водоросли вышли на поверхность планеты
Наука
Древняя технология поможет вырастить растения на Марсе, считают ученые
Космос
Физики из MIT добились рекордной близости между атомами для квантовых исследований
Наука
В Германии на ветряную электростанцию впервые установили деревянные лопасти
Новости