Obrovské „kuličky“ poblíž jádra Země mohou být ještě větší, než jsme si mysleli

  • Thomas Dalton
  • 0
  • 1279
  • 80

Hluboko na Zemi, kde se pevný plášť setkává s roztaveným vnějším jádrem, se na stovky kilometrů v každém směru vynořily podivné kuličky horké horniny na kontinentu. Tyto podzemní hory mají mnoho jmen: „termochemické hromady“, „velké provincie s nízkým střihem rychlosti“ (LLSVP) nebo někdy jen „kuličky“.

Geologové nevědí mnoho o tom, odkud tyto kuličky pocházejí nebo co jsou, ale vědí, že jsou chrličky. Dvě největší kuličky, které sedí hluboko pod Tichým oceánem a Afrikou, představují téměř 10% celkové hmotnosti pláště, jedna studie z roku 2016 nalezla - a pokud by seděly na zemském povrchu, duo by se prodloužilo asi 100krát více než Mount Everest. Nový výzkum však naznačuje, že i ty vznešené analogie mohou podceňovat, jak velké jsou kuličky.

Ve studii zveřejněné 12. června v časopise Science vědci analyzovali seismické vlny generované zemětřesením za téměř 30 let. Na okrajích pacifického bloku našli několik masivních, nikdy předtím nezjistených rysů.

"Struktury, které jsme lokalizovali, jsou v měřítku ... tisíce kilometrů," řekl vedoucí studie Doyeon Kim, postdoktorand na University of Maryland, e-mailem. Podle Kim je to řád řádově větší než typické rysy nalezené podél okraje blob.

Příbuzný: 9 nejlepších kuliček roku 2019

Mapa třesoucí se Země

Protože kuličky žijí hluboko, hluboko v nitru Země, geologové mohou začít chápat jejich tvar a velikost pouze při pohledu na seismické vlny (zvukové vlny generované zemětřesením), které jimi procházejí. Tyto horké, husté oblasti mohou zpomalit příchozí vlny až o 30% vzhledem k okolnímu plášti; nejžhavější a nejpomalejší oblasti jsou známé jako zóny ultralehkých rychlostí (ULVZ) a obvykle se vyskytují poblíž okrajů kuliček, řekl Kim.

Ve své studii Kim a jeho kolegové vytvořili novou mapu ULVZ pod Tichým oceánem pomocí algoritmu nazvaného „Sequencer“, který byl původně vyvinut k nalezení vzorů ve hvězdném záření. Tímto algoritmem tým analyzoval 7 000 seismogramů nebo měření seismických vln shromážděných v letech 1990 až 2018, vytvořených stovkami zemětřesení o velikosti 6,5 nebo vyšší. Vědci napsali, že k zemětřesení došlo v Asii a Oceánii. ale když se jejich seismické vlny otřásly po celém světě, prošli jasně pláštěm Tichého oceánu, než dosáhli seismometrů ve Spojených státech.

Mapa vnitřní Země, která ukazuje nové zóny ultralehkých rychlostí (žlutý obrys) mapovaná přes 30 let seismických dat. (Obrazový kredit: Doyeon Kim / University of Maryland)

Algoritmus odhalil obrovské úseky ULVZ, které nikdy předtím nebyly detekovány, včetně blobby regionu pod Marquesasovými ostrovy v jižním Tichém oceánu, který měřil více než 620 mil (1 000 kilometrů) napříč. Sekvencer také ukázal, že segment kuličky hluboko pod havajskými ostrovy je podstatně větší, než se dříve myslelo.

"Tím, že jsme se podívali na tisíce hraničních plášťů [seismogramů] najednou, namísto soustředění se na několik současně jsme získali zcela novou perspektivu," řekla Kim v prohlášení.

Obrovská velikost těchto struktur naznačuje, že kuličky podél hranice jádro-plášť - a zejména nejžhavější a nejhustší ULVZ - jsou pravděpodobně mnohem rozšířenější, než naznačuje předchozí výzkum. A co víc, Kim dodal, že tyto velké zóny se skrývají poblíž známých vulkanických hotspotů, mohou také odhalit nějaké stopy o jejich dopadu na geologii Země..

Například je možné, že ULVZ hluboko v plášti by se mohly napájet do velkých "oblaků" horké horniny v horním plášti, které vytvářejí na povrchu vulkanické horké skvrny, řekla Kim. Tyto pláště chocholů by mohly „nasávat“ roztavený materiál shromážděný v ULVZ a vytáhnout ho nahoru, což by mohlo vysvětlit, proč jsou největší ULVZ umístěny hluboko pod sopečnými ostrovními řetězci, jako jsou havajské a Marquesasovy ostrovy.

To je jen jedna teorie, řekla Kim; i s algoritmy, které mají propíchnout prázdnotu vesmíru, zůstávají záhady blízko středu Země stejně temné jako vždy.

„Stručně řečeno, v tuto chvíli není vše v pořádku,“ řekla Kim, „ale to je důvod, proč je náš obor tak vzrušující.“

  • 11 největších sopečných erupcí v historii
  • Nejpodivnější geologické útvary na světě
  • 7 způsobů, jak se Země změní v mrknutí oka

Původně publikováno dne .

NABÍDKA: Ušetřete 45% za „Jak to funguje“ Vše o vesmíru a Vše o historii!

Na omezenou dobu můžete uzavřít digitální předplatné kteréhokoli z našich nejprodávanějších vědeckých časopisů za pouhých 2,38 $ měsíčně nebo 45% slevu ze standardní ceny za první tři měsíce.Zobrazit nabídku

Zobrazit všechny komentáře (0)



Zatím žádné komentáře

Nejzajímavější články o tajemstvích a objevech. Spousta užitečných informací o všem
Články o vědě, prostoru, technologii, zdraví, životním prostředí, kultuře a historii. Vysvětlete tisíce témat, abyste věděli, jak všechno funguje