Naukowcy z ETH Zurich oraz California Institute of Technology dokonali niezwykłego odkrycia w głębokim płaszczu Ziemi. Korzystając z zaawansowanych modeli sejsmicznych, natrafili na ogromne struktury przypominające fragmenty płyt tektonicznych w miejscach, w których teoretycznie nie powinny istnieć.

Od ponad wieku naukowcy analizują fale sejsmiczne, by tworzyć obraz tego, co kryje się we wnętrzu naszej planety. Fale te – podobnie jak dźwięki w klubie nocnym – podróżują z różnymi prędkościami przez różne materiały, a czasami odbijają się od granic między nimi. Dzięki temu możliwe jest mapowanie wnętrza Ziemi. Jednak do tej pory możliwości tworzenia takich map były ograniczone mocą obliczeniową komputerów.

W najnowszym badaniu naukowcy wykorzystali superkomputer Piz Daint, aby przetworzyć dane z różnych typów fal generowanych przez trzęsienia ziemi. Efektem jest nowy, bardziej szczegółowy obraz płaszcza Ziemi, który ujawnił masywne, płytopodobne struktury o wyraźnie niższej temperaturze i wyższej gęstości niż otaczający je materiał.

Owe „fragmenty” mogą być pozostałościami płyt tektonicznych, które zapadły się do wnętrza Ziemi w procesie subdukcji, czyli kolizji płyt. Normalnie takie płyty pozostają w pobliżu miejsc, gdzie zostały „wciągnięte” do wnętrza planety. Nowe odkrycie pokazuje jednak, że podobne struktury znajdują się daleko od stref subdukcji, np. pod zachodnim Pacyfikiem. Oznacza to, że takie formacje są znacznie bardziej rozpowszechnione, niż wcześniej przypuszczano.

Thomas Schouten z ETH Zurich wskazuje, że te struktury mogą mieć różne pochodzenie, niekoniecznie związane z subdukcją. Jedna z hipotez zakłada, że są to starożytne fragmenty bogate w krzemionkę, które przetrwały od czasów formowania płaszcza Ziemi 4 miliardy lat temu. Inna teoria sugeruje, że mogą to być obszary, gdzie żelaziste skały gromadziły się na skutek ruchów wewnątrz płaszcza przez miliardy lat. W niektórych przypadkach mogą to być nawet warstwy, które oderwały się od podstawy płyt oceanicznych.

Model opracowany przez badaczy uwzględnia jedynie prędkości fal sejsmicznych, co oznacza, że potrzebne są dalsze badania, by lepiej zrozumieć właściwości materiałów tworzących te struktury. Czy to starożytne pozostałości z początków Ziemi, czy efekt dynamicznych procesów w płaszczu – każda z tych struktur ma swoją unikalną historię do opowiedzenia. To odkrycie otwiera nowe możliwości badania tajemnic naszej planety.

Źródło: Science Alert