Исследователи из Швейцарской высшей технической школы Цюриха (ETH Zurich) столкнулись с настоящей геологической загадкой. Изучая нижние слои мантии под Тихим океаном с помощью сейсмических волн, они обнаружили странные зоны, где волны ведут себя необычно. Это указывает на присутствие структур, которые либо холоднее окружающих пород, либо имеют совершенно иной состав.

Главная загадка в том, что эти структуры не должны там находиться. Обычно подобные аномалии возникают в зонах субдукции, где одна тектоническая плита уходит под другую. Однако Тихий океан находится на одной огромной плите, что исключает возможность возникновения подобных структур из-за погружения плит.
«И в этом заключается наша дилемма, — говорит Томас Схоутен, ведущий автор исследования и аспирант Геологического института ETH Zurich. — Наша новая модель с высоким разрешением выявляет аномалии по всей мантии Земли. Но мы до сих пор не знаем, что они собой представляют или какой материал формирует эти обнаруженные нами паттерны».
Обнаружение множества холодных регионов в мантии наводит на мысль, что они могли формироваться в различные периоды времени и из разных источников. Это не просто результат погружения тектонических плит за последние 200 миллионов лет.
«Мы считаем, что аномалии в нижней мантии имеют различное происхождение, — поясняет Схоутен. — Это могут быть древние кремнийсодержащие материалы, которые находятся там с момента формирования мантии около 4 миллиардов лет назад и сохранившиеся, несмотря на конвективные движения. Или это зоны, где железосодержащие породы накапливались в результате конвекции мантии на протяжении миллиардов лет».
Для разгадки этой тайны необходима дальнейшая работа. На данный момент исследователи опираются только на одно свойство сейсмических волн — их скорость, чтобы попытаться понять процессы, происходящие глубоко под нашими ногами. Даже с использованием самых продвинутых моделей, сложно получить полную картину, руководствуясь лишь одним этим параметром.
«Нам нужно рассчитать различные параметры материалов, которые могли бы генерировать наблюдаемые скорости разных типов волн, — объясняет Схоутен. — По сути, мы должны глубже погрузиться в изучение свойств материалов, влияющих на скорость волн».
Результаты исследования опубликованы в журнале Scientific Reports.
Читайте также: Через 200—300 миллионов лет появится новый суперконтинент, а Тихий океан исчезнет.
