Obrie štruktúry v Zemi: Záhadné útvary môžu byť pozostatkom mimozemskej planéty, tvrdia vedci
- Holandskí a americkí vedci skúmali záhadné štruktúry
- Nachádzajú sa v hĺbke takmer 3 000 km
- Seizmické vlny v nich strácajú minimum energie

- Holandskí a americkí vedci skúmali záhadné štruktúry
- Nachádzajú sa v hĺbke takmer 3 000 km
- Seizmické vlny v nich strácajú minimum energie
Hlboko pod zemským povrchom sa ukrývajú dve gigantické štruktúry, ktorých pôvod zostával dlho záhadou. Seizmológovia však nedávno objavili nové stopy o ich zložení, ktoré by mohli úplne zmeniť náš pohľad na geológiu našej planéty.
Tieto masívne útvary predstavujú jednu z najväčších záhad modernej geológie a ich štúdium nám môže pomôcť lepšie pochopiť nielen históriu Zeme, ale aj procesy, ktoré formovali celú našu slnečnú sústavu.
V osemdesiatych rokoch minulého storočia seizmické merania odhalili dve kolosálne štruktúry veľké ako kontinenty. Nachádzajú sa v zemskom plášti, tisíce kilometrov pod Tichým oceánom a africkým kontinentom.
Tieto objavy priniesli revolúciu v našom chápaní vnútornej štruktúry Zeme a otvorili nové otázky o dynamike zemského jadra a jeho vplyve na geologické procesy na povrchu. Informuje o tom web sciencealert.
Nový pohľad na staré záhady
Vedci z Holandska a USA sa v novej štúdii pozreli na tieto štruktúry podrobnejšie. Nezamerali sa len na zmeny rýchlosti seizmických vĺn ako predchádzajúce výskumy. Sledovali aj to, koľko energie tieto vlny strácajú pri prechode cez spomínané útvary.
Ich inovatívny prístup kombinoval tradičné metódy seizmického výskumu s novými technikami analýzy dát, čo im umožnilo získať komplexnejší pohľad na tieto záhadné štruktúry.
Výsledky ich prekvapili. Zistili, že seizmické vlny strácajú pri prechode cez tieto štruktúry prekvapivo málo energie. To má niekoľko dôležitých dôsledkov. Minerály v týchto útvaroch sa skladajú z väčších „zŕn“, než sa očakávalo. To naznačuje, že štruktúry sú staré a stabilné.
Z toho vyplýva, že zemský plášť sa nepremieša tak výrazne, ako nás učili učebnice geológie. Toto zistenie spochybňuje mnohé zaužívané teórie o dynamike zemského plášťa a môže viesť k prepísaniu našich predstáv o geologických procesoch.
Ako počúvame vnútro Zeme
Tisíce kilometrov hornín nám síce bránia priamo nahliadnuť do vnútra Zeme, ale môžeme ho skúmať pomocou zvuku. Veľké zemetrasenia vysielajú seizmické vlny, ktoré sa šíria celou planétou. Detektory po celom svete zachytávajú tieto signály a odhaľujú skryté štruktúry.
Táto metóda, známa ako seizmická tomografia, sa neustále zdokonaľuje vďaka novým technológiám a sofistikovanejším spôsobom spracovania dát.
Seizmické vlny sa šíria rôznymi materiálmi rôznou rýchlosťou. Meranie ich zrýchľovania a spomaľovania prezrádza vedcom, z čoho sa skladajú jednotlivé oblasti a vrstvy. Práve takto vedci prvýkrát identifikovali tieto zvláštne útvary.
V týchto oblastiach sa seizmické vlny výrazne spomaľovali, čo im prinieslo vedecký názov Large Low Seismic Velocity Provinces (LLSVP). To naznačuje, že tieto oblasti sú oveľa teplejšie než okolitý plášť. Vedci tiež zistili, že tieto anomálie majú výrazný vplyv na magnetické pole Zeme a môžu súvisieť s vulkanickou aktivitou na povrchu.
Nové zistenia menia teórie
Arwen Deuss, vedúca výskumná seizmologička z Utrechtskej univerzity, vysvetľuje: „Tieto dva veľké ostrovy obklopuje cintorín tektonických dosiek. Dostali sa tam procesom nazývaným subdukcia, pri ktorom sa jedna tektonická doska ponára pod druhú a klesá z povrchu Zeme až do hĺbky takmer 3 000 kilometrov.“
Tento proces subdukcie je kľúčový pre pochopenie dynamiky zemského plášťa a môže vysvetľovať aj chemické zloženie týchto anomálií.
Samotné rýchlosti seizmických vĺn však poskytujú len čiastočný obraz. Výskumný tím použil údaje o kmitaní celej Zeme zo 104 minulých zemetrasení. Vytvorili tak podrobný trojrozmerný model vrchného a spodného plášťa.
Tento model poskytol bezprecedentný pohľad na vnútornú štruktúru Zeme a pomohol odhaliť nové súvislosti medzi rôznymi geologickými procesmi. Zistili, že LLSVP majú veľmi slabé tlmenie v porovnaní s doskami v okolitom „cintoríne“.
To naznačuje, že LLSVP nie sú len teplotné anomálie, ale líšia sa aj svojím zložením. Kľúčom by mohla byť veľkosť minerálnych zŕn, z ktorých sa materiál skladá. Tento objav má významné dôsledky pre naše chápanie evolúcie Zeme a môže pomôcť vysvetliť mnohé geologické javy na povrchu.
Tieto zistenia spochybňujú teóriu, že LLSVP sú len ďalšie kusy starých tektonických dosiek. Namiesto toho podporujú inú hypotézu – že by mohlo ísť o pozostatky prastarej protoplanéty, ktorá sa zrazila so skorou Zemou pred približne 4,5 miliardami rokov a dala vzniknúť Mesiacu. Táto hypotéza by mohla vysvetliť nielen nezvyčajné vlastnosti LLSVP, ale aj mnohé ďalšie záhady týkajúce sa vzniku a vývoja našej planéty.
Prelomový výskum zrnitosti
Deuss ďalej vysvetľuje, prečo sú rozdiely v zrnitosti také významné: „Tektonické dosky, ktoré končia v tomto cintoríne, sa skladajú z malých zŕn, pretože počas svojej cesty hlboko do Zeme prekryštalizujú. Malá veľkosť zŕn znamená väčší počet zŕn, a teda aj väčší počet hraníc medzi nimi. Kvôli veľkému počtu hraníc medzi zrnami v cintoríne dosiek pozorujeme väčšie tlmenie, pretože vlny strácajú energiu pri každom prechode cez hranicu. Skutočnosť, že LLSVP vykazujú veľmi malé tlmenie, znamená, že musia pozostávať z oveľa väčších zŕn.“
Tento detailný pohľad na štruktúru minerálov v LLSVP poskytuje kľúčové informácie pre pochopenie ich pôvodu a stability v dynamickom prostredí zemského plášťa.
Čítajte viac z kategórie: Inovácie a Eko
Zdroje: sciencealert, nature, uu.nl, uu.nl