Everestas nebėra aukščiausias. Atrasti 100 kartų aukštesni „milžinai“

Mokslininkai giliai po Žemės paviršiumi atrado milžiniškus darinius – jie tokie dideli, kad Everesto kalnas jų fone atrodo visiškai mažytis.

Žurnale „Nature“ paskelbtame tyrime teigiama, kad egzistuoja dvi milžiniškos požeminės struktūros, besitęsiančios nuo branduolio ir mantijos ribos giliai į planetą. Jos yra 1000 km aukščio – beveik 100 kartų aukštesnės už Everesto kalną – ir yra po Afrika bei centrine Ramiojo vandenyno dalimi.

Pažymima, kad tai nėra kalnai klasikine prasme, nes jie nesudaryti iš paprastų uolienų, tačiau pagal mastelį tai yra didžiausi žinomi dariniai Žemės viduje.

Šis atradimas ne tik visiškai iš naujo apibrėžia planetos vidų, bet ir suteikia naują įrankį jos evoliucijai tirti. Manoma, kad šie tankūs regionai yra milijardų metų senumo, juose išsaugoti ankstyvosios Žemės cheminiai „parašai“ ir daroma įtaka vulkanų formavimuisi, tektoniniams procesams ir mantijos konvekcijai.

Utrechto universiteto (Vokietija) mokslininkai priėjo prie šių išvadų, pasitelkę naują seisminės analizės metodą. Jie stebėjo vibracijas, kurios sklinda Žeme po didelių žemės drebėjimų, kad suprastų, kaip seisminė energija silpnėja jai judant giliau. Tai leido jiems sukurti pirmąjį trimatį žemėlapį, kuriame pavaizduota, kaip energija elgiasi mantijos viduje.

Tyrėjai po Afrika ir Ramiuoju vandenynu aptiko mažo šlyties bangų greičio ir mažo slopinimo zonas. Jų manymu, šių ypatybių derinys rodo didžiulių anomalių sričių, vadinamų mažo šlyties bangų greičio provincijomis (LLSVP, Large Low Shear Velocity Provinces), buvimą.

„Tai nėra kalnai klasikine prasme. Tai termocheminės struktūros, kylančios iš branduolio ir mantijos ribos ir veikiančios mantijos srautus“, – aiškino tyrimo autoriai.

Kiekvienas iš jų, anot jų, tęsiasi iki 5000 km pločio, o jų „aukštis“ yra toks milžiniškas, kad perkėlus juos į Žemės paviršių, jie visiškai pakeistų žodžio „aukštas“ apibrėžimą.

Vienas intriguojančių LLSVP aspektų yra jų kilmė. Pagrindinė teorija, kurią patvirtina nauji duomenys, teigia, kad tai senovinių tektoninių plokščių, kurios prieš milijardus metų subdukcijos būdu nugrimzdo į mantiją ir susikaupė apačioje, sudarydamos savotiškas „plokščių kapines“, liekanos.

Dėl savo cheminės sudėties ir tankio šie regionai beveik nesimaišo su likusia mantijos dalimi, todėl jie yra vienos stabiliausių ir ilgaamžiškiausių struktūrų planetoje.

„Atrodo, kad tai chemiškai skirtingi domenai, egzistavę nuo pat ankstyviausių Žemės istorijos etapų“, – teigia mokslininkai.

Tai, jų teigimu, rodo mažo slopinimo ir mažo šlyties bangos greičio derinys, o tai rodo didelį tankį, aukštą temperatūrą ir unikalią sudėtį.

Šių struktūrų vieta tiesiai virš branduolio paverčia jas potencialiu mantijos srautų šaltiniu – karštų medžiagos srautų, kurie sukuria vulkaninius „karštuosius taškus“, tokius kaip Havajai, Reunjono sala ir Islandija. Jų forma ir mastas taip pat gali turėti įtakos pasauliniams mantijos srautams, atsakingiems už plokščių judėjimą ir žemynų irimą.

Naujasis seisminis modelis ne tik vizualizuoja šias zonas, bet ir pirmą kartą leidžia atskirti temperatūros poveikį nuo sudėties pasauliniu mastu, o tai labai svarbu norint suprasti jėgas, kurios formuoja Žemės paviršių.

Mokslininkai mano, kad LLSVP gali tarnauti kaip „mantijos inkarai“, išlikdami savo vietoje šimtus milijonų metų ir nukreipdami konvekcines sroves. Šis stabilumas daro juos svarbiais superkontinentų formavimosi ir skilimo ciklų dalyviais, pridėdamas naują dimensiją plokščių tektonikos teorijai.

Nors ankstesni modeliai buvo pagrįsti vien seisminių bangų greičiais, naujasis silpninimo metodas parodo, kaip efektyviai energija perduodama mantijoje, suteikdamas naujų įžvalgų apie jos terminę ir cheminę struktūrą. Tyrimas patvirtino, kad regionai su mažiausiu silpninimu tiksliai atitinka LLSVP, o tai reiškia, kad jie yra cheminės prigimties, o ne tiesiog karštesni mantijos regionai.

Pažymima, kad tyrimų duomenys rodo, jog nors didžioji mantijos dalis yra nuolat maišoma, LLSVP lieka izoliuotos, veikdamos kaip senovės medžiagos saugyklos ir potencialus lakiųjų medžiagų šaltinis, galintis paveikti klimatą ir biologinius procesus Žemės paviršiuje.