Pod Afryką i Oceanem Spokojnym odkryto starożytne wyspy

Prawdopodobnie pamiętacie jeszcze z lekcji geografii uproszczony schemat budowy wnętrza Ziemi (jeśli jednak nie, to dla przypomnienia znajdziecie go nieco niżej). Pokrywa się on z panującą przez lata ideą dobrze wymieszanego, płynnego płaszcza Ziemi. Ta teoria jest w coraz większym stopniu kwestionowana.

Trzęsienia Ziemi często znamy z pierwszych stron gazet i czołówek portali, gdzie przedstawia się skalę zniszczeń, zwłaszcza wtedy, gdy są niezwykle silne. Ale niekiedy tego typu zdarzenia mają swoje hipocentrum na tak dużej głębokości, że na powierzchni w zasadzie jest to nieodczuwalne przez ludzi. Są natomiast rejestrowane przez sejsmometry. Wszystkie tego typu wydarzenia mogą być później wykorzystane przez naukowców w celu zbadania struktury i składu chemicznego warstw pod powierzchnią Ziemi.

Fale rozchodzące się przez Ziemię przemieszczają się w różnym tempie, czasem się załamują, innym razem są wytłumiane. W ten sposób sejsmolodzy mogą wykonywać obrazy wnętrza naszej planety, tak jak lekarz w szpitalu "widzi" ludzkie ciało za pomocą zdjęć rentgenowskich.

Pod koniec ubiegłego stulecia analiza fal sejsmicznych wykazała istnienie dwóch podpowierzchniowych "superkontynentów": jednego pod Afryką i drugiego pod Oceanem Spokojnym, oba ukryte ponad dwa tysiące kilometrów pod powierzchnią Ziemi. – Nikt nie wie, czym one są, ani czy są tylko zjawiskiem przejściowym, czy też znajdują się tam od milionów, a może nawet miliardów lat – mówi prof. Arwen Deuss, sejsmolog oraz ekspertka w zakresie struktury i składu głębokiego wnętrza Ziemi na Uniwersytecie w Utrechcie w Holandii.

– Te dwie duże wyspy są otoczone cmentarzyskiem płyt tektonicznych, które zostały tam przetransportowane w procesie zwanym subdukcją, w którym jedna płyta tektoniczna zanurza się pod drugą i zapada się pod powierzchnię Ziemi na głębokość prawie trzech tysięcy kilometrów. Od lat wiemy, że te wyspy znajdują się na granicy jądra i płaszcza Ziemi. I widzimy, że fale sejsmiczne tam zwalniają – dodaje badaczka. Dlatego naukowcy zajmujący się Ziemią nazywają te regiony "dużymi prowincjami o niskiej prędkości sejsmicznej" lub LLSVP.

W nowym badaniu, którego wyniki ukazały się 22 stycznia 2025 w czasopiśmie Nature sejsmolodzy połączyli własne badania z dotychczasową wiedzą o tajemniczych strukturach. Wykorzystali informacje o tłumieniu fal odkrywając, że w rejonach LLSVP jest ono niewielkie, co oznacza, że znajdujące się tam skały składają się z większych ziaren. Te ziarna mineralne nie rosną z dnia na dzień, co może znaczyć tylko jedno: LLSVP są o wiele, wiele starsze niż otaczające je cmentarzyska płytowe. Co więcej: LLSVP, ze swoimi znacznie większymi blokami konstrukcyjnymi, są bardzo sztywne. Dlatego nie biorą udziału w konwekcji płaszcza (przepływie w płaszczu Ziemi).

Wiedza o płaszczu Ziemi jest niezbędna do zrozumienia ewolucji naszej planety, ale także do "zrozumienia innych zjawisk na powierzchni Ziemi, takich jak wulkanizm i tworzenie się gór", jak tłumaczy prof. Deuss. – Płaszcz Ziemi jest silnikiem napędzającym wszystkie te zjawiska. Weźmy na przykład pióropusze płaszcza, które są dużymi bańkami gorącego materiału, które wznoszą się z głębokiego wnętrza Ziemi, jak w lampie lawowej – dodaje badaczka. Gdy w końcu dotrą na powierzchnię, powodują wulkanizm, jak na Hawajach. Naukowcy są zdania, że "te pióropusze płaszcza powstają na krawędziach LLSVP".

Źródło: Utrecht University
Publikacja: Sujania Talavera-Soza, Global 3D model of mantle attenuation using seismic normal modes,Nature (2025).DOI: 10.1038/s41586-024-08322-y. www.nature.com/articles/s41586-024-08322-y

***

Bądź na bieżąco i zostań jednym z 88 tys. obserwujących nasz fanpage - polub Geekweek na Facebooku i komentuj tam nasze artykuły!