Геофизики из Цюрихского технологического института (ETH Zurich) обнаружили загадочные зоны в нижней мантии Земли, где сейсмические волны ведут себя необычно. Это может свидетельствовать о присутствии пород с отличной от окружающих температурой или составом. Новые данные ставят под сомнение традиционные представления о тектонике плит и порождают множество вопросов.
До сих пор исследовать глубины Земли напрямую невозможно: бурение до мантийного слоя остаётся недостижимой задачей, как и измерение давления или температуры в этих условиях. Поэтому учёные используют непрямые методы, такие как анализ сейсмограмм. Подобно тому, как врачи применяют ультразвук для изучения внутренних органов, геофизики расшифровывают поведение сейсмических волн, чтобы создавать модели внутренней структуры Земли.
Исследования ETH Zurich и Калифорнийского технологического института выявили неожиданные аномалии – остатки погружённых плит, но не в привычных субдукционных зонах, а под океанами и континентами, где следов таких процессов быть не должно. Модели создавались с использованием технологии полной волновой инверсии (FWI), требующей огромных вычислительных ресурсов. Для этого применялся суперкомпьютер Piz Daint в Лугано.
Особенно необычную зону обнаружили под западной частью Тихого океана, где, согласно современным теориям, не могло быть субдукции. Учёные пока не могут точно определить состав этих аномальных областей. По словам профессора Андреаса Фихтнера, это как найти “артерию в неожиданном месте” с новым инструментом исследования.
Исследователи предполагают, что аномалии могут быть вызваны древними кремнезёмными породами, сохранившимися с формирования мантии 4 миллиарда лет назад, или зонами скопления железистых пород. Уточнение данных требует разработки ещё более совершенных моделей.
Новая методика открывает путь к более глубокому пониманию процессов внутри Земли, но для этого предстоит разгадать множество загадок.