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
Отец устал слушать сына и «сбагрил» его ChatGPT: что из этого вышло
Новости
Выяснилось, что влияет на самооценку мужчин на самом деле
Наука
Ютубер собрал из «мусора» ручной лазер, прожигающий алмазы
Новости
Физики придумали, как создать настольный ускоритель частиц с мощностью гигантских установок
Наука
Китайский робот научился готовить пельмени и пользоваться палочками
Новости
Цифровые лидеры нового времени: объявлены лауреаты ежегодной Премии Digital Leaders-2025
Новости
Древнейший «арт-объект» неандертальцев с отпечатком автора, нашли в Испании
Наука
На Урале разработали сверхпрочное покрытие для защиты авиадвигателей
Наука
Сверхтонкая линза делает видимым инфракрасное излучение
Наука
Новый закон об иностранных мессенджерах вступил в силу в России
Новости
Больше миллиона Гбит в секунду: японцы побили рекорд скорости передачи данных по оптоволокну
Новости
Хаос во благо: физики создали новый инструмент для квантового мира
Наука
Hugging Face выпустила недорогих человекоподобных роботов с открытым кодом
Новости
Китайский аккумулятор для электромобиля выдержал наезд 36-тонного танка
Новости
Воспитанники детских домов изучат основы работы с нейросетями
Новости
Четвероногий робот из Цюриха научился играть в бадминтон с людьми
Новости
В MIT раскрыли механизм набора веса из-за жирной пищи и как обратить его вспять
Наука
60 000 лет рядом: ученые выяснили, кто стал первым паразитом человека
Наука
Ректора Университета Иннополис избрали членом-корреспондентом РАН
Иннополис
В Корее робопса научили паркуру и бегу по стенам: посмотрите, что он может
Новости