Starożytne dno oceanu podobno wylądowało obok jądra Ziemi

Naukowcy odnaleźli starożytne dno oceanu, które samo w sobie jest rodzajem geologicznego zakopanego skarbu.

Ilustracja komputerowa przedstawiająca przekrój Ziemi odsłaniający jej rozpalone do czerwoności jądro
Fale sejsmiczne z całego świata zostały pobrane przez sprzęt na Antarktydzie | fot. Edwarda Garnero i Mingminga Li z Arizona State University

Korzystając z odczytów sejsmicznych uzyskanych na Antarktydzie w ciągu 3 lat, zespół badawczy doszedł do wniosku, że miliony lat temu dno oceanu podróżowało głęboko w kierunku serca naszej planety, gdzie wylądowało jako stosunkowo cienka warstwa otaczająca jądro Ziemi. Naukowcy twierdzą, że odkrycie może wpłynąć na nasze zrozumienie, w jaki sposób ciepło ucieka z jądra, lub w jaki sposób materiał oceaniczny może powrócić na powierzchnię w wyniku erupcji wulkanów.

Kiedy geolog Samantha Hansen i jej zespół z University of Alabama (UA) ustawili 15 sejsmografów na Antarktydzie w 2012 roku, byli zainteresowani wykorzystaniem fal z trzęsień ziemi wokół planety do zobrazowania gór, które w dużej mierze były zakopane pod lodem. Chociaż badania, które trwały trzy lata, zakończyły się sukcesem i doprowadziły do powstania kilku ciekawych artykułów naukowych, dane pokazały niezwykłe energie pojawiające się po przejściu fal trzęsień ziemi przez granicę jądro-płaszcz (CMB, z ang. core-mantle boundary). To skłoniło Hansen i jej współpracowników do przeprowadzenia dalszych badań.

CMB znajduje się około 2000 mil (3219 km) pod powierzchnią Ziemi. Tam zespół badawczy odkrył, że fale sejsmiczne zwalniają, gdy uderzają w pewną warstwę, która ma grubość około 3 do 25 mil (40 km), ale jest niezwykle cienka pod względem składu planetarnego. Spowolnienie fal w tym obszarze scharakteryzowało ją jako strefę ultra niskiej prędkości (ULVZ, ang. ultra-low velocity zone).

Analizując tysiące nagrań sejsmicznych z Antarktydy, nasza metoda obrazowania w wysokiej rozdzielczości znalazła cienkie anomalne strefy materiału w CMB wszędzie, gdzie sondowaliśmy. Grubość materiału waha się od kilku do 10 kilometrów. Sugeruje to, że w rdzeniu widzimy góry, w niektórych miejscach nawet pięć razy wyższe niż Mount Everest.

— powiedział Edward Garnero, profesor w School of Earth and Space Exploration na Arizona State University, który uczestniczył w badaniu

Sposób, w jaki fale sejsmiczne zwalniały, gdy uderzały w ULVZ, doprowadził naukowców do wniosku, że składa się on z materiału pochodzącego ze starożytnego dna oceanu, który był przepychany przez płaszcz Ziemi przez setki milionów lat. To dlatego, że taki materiał byłby jeszcze gęstszy niż płynna skała tworząca płaszcz i spowalniałby fale sejsmiczne do stopnia ujawnionego w danych.

Podczas gdy pomiary ULVZ były już wcześniej wykonywane na niejednolitych obszarach, dane z tego badania sugerują, że może on otaczać całe jądro Ziemi.

Badania sejsmiczne, takie jak nasze, zapewniają obrazowanie struktury wewnętrznej naszej planety w najwyższej rozdzielczości i odkrywamy, że struktura ta jest znacznie bardziej skomplikowana niż kiedyś sądzono. Nasze badania dostarczają ważnych powiązań między płytką i głęboką strukturą Ziemi a ogólnymi procesami napędzającymi naszą planetę.

– powiedziała Hansen

Wyniki badań zostały opublikowane w czasopiśmie Science Advances.

➔ Obserwuj nas w Google News, aby być na bieżąco!

źródło: University of Alabama | New Atlas