Сердце планеты. Ученые обнаружили таинственные структуры, окружающие ядро Земли

Собственно ядро Земли находится слишком глубоко для прямого наблюдения за ним. Однако ученые могут исследовать его с помощью сейсмических волн, появляющихся во время землетрясений. По всей планете установлены датчики, улавливающие эти волны, что позволяет исследователям «заглянуть» под поверхность Земли и изучать ее ключевые структуры.

Когда сейсмические волны проходят сквозь разные слои нашей планеты, эти волны могут ускоряться и, наоборот, замедляться. Для подобных исследований идеальными областями являются так называемые зоны сверхнизких скоростей (Ultra low velocity zone), где сейсмические волны значительно замедляются, что позволяет ученым узнавать о составе материала, спрятанном глубоко под Землей.

Команда ученых во главе с Самантой Хансеной, геофизиком из Университета Алабамы, использовала 15 различных датчиков в Антарктиде, дабы нанести на карту сейсмические волны от землетрясений в течение трех лет. Исследование было опубликовано в журнале Science Advances.

Оказалось, что эти зоны существуют прямо вокруг земного ядра. То есть сейсмические волны, образующиеся во время землетрясений, значительно замедляются именно у ядра, причем толщина материала, который «тормозит» эти волны, колеблется от нескольких до десятков километров.

Ученые по-прежнему знали, что такие зоны существуют у ядра. Хансен с коллегами использовали уникальный набор данных и новую технику сейсмического анализа в ходе своей работы и обнаружили, что этих структур действительно существует очень много: «Даже когда мы применили наиболее строгие критерии для большей надежности результатов, мы получили доказательства существования зон сверхнизких скоростей по всему Южному полушарию», — пишет Хансен.

Каждый раз, когда тектонические плиты сталкиваются, они могут «сдвигать» друг друга вниз, из-за чего одна из них начнет опускаться вниз, в мантию Земли. Исследователи предполагают, что части этих плит могут опускаться вплоть до внешнего края границы ядра и мантии с помощью конвенционных потоков, где геофизические силы формируют его в своеобразные подземные горы — причем некоторые из них могут «произрастать» больше Эвереста.

Авторы предполагают, что эти горы окутывают все ядро, однако они могут быть настолько небольшими в некоторых местах, что сейчас их обнаружить практически невозможно. Для этого потребуются дополнительные исследования, которые, возможно, будут проведены в ближайшее время.

Так или иначе, эти аномальные зоны влияют на нашу жизнь на поверхности множеством способов. Хансен с коллегами намерены продолжить изучать эти подземные «горы», разработать более сложные геофизические модели и закрыть оставшиеся без ответов вопросы в их исследовании.