Nové odkryty struktury pod zemí: Jak mohou ovlivnit naše chápání Země
Geologové objevili obrovské struktury velikosti kontinentů, nacházející se přibližně 1800 mil pod povrchem Země, na dosud neznámých místech označovaných jako oblastí s nízkou rychlostí smykového vlnění (LLSVPs), které leží pod Afrikou a Tichým oceánem.
Tato hluboká akumulace zemské kůry je teplejší a hustší, a chemicky se liší od okolních hornin, což vědcům po desetiletí znemožňovalo vysvětlit jejich vznik. Nová studie publikovaná v časopise Nature Geoscience naznačuje, že tyto struktury mohou být pozůstatky z nejstarších geologických epoch Země, kdy byla planeta stále pokryta hlubokým oceánem magmatu.
Studii vedli Yoshinori Miyazaki z Rutgers University v New Jersey a Jie Ding z Princeton University, kde výzkumníci představili model spojující strukturu hluboké kůry a chemické interakce s jádrem Země během jejích počátečních fází vývoje.
Nový model naznačuje, že zemské jádro nebylo v klidu během ochlazování, ale pomalu uvolňovalo lehké prvky jako hořčík, kyslík a křemík do základního magmatického oceánu, v procesu, který vytvořil takzvaný kontaminovaný bazaltový oceán (BECMO).
Tato chemická separace vedla k vytvoření heterogenní vrstvy, bohaté na silikátové minerály, jako je bridgmanit, který se později stal součástí LLSVPs. Tyto husté akumulace vykazují stabilitu po miliardy let, přičemž zůstávají dynamické, neboť mohou být ovlivněny pohyby zemské kůry a stoupat skrze sopečné průduchy na povrch.
Počítačové simulace ukázaly, že nový model reprodukuje velikost a tvar LLSVPs a zároveň se shoduje s izotopovými vzory přítomnými v sopečných horninách vyprodukovaných z hlubin kůry. Vzorky bazaltu z oceánských ostrovů vykazují jedinečné chemické otisky, jako jsou vysoké poměry helia-3 a vzácné anomálie v tungsten a křemíku, které představovaly dlouhodobou záhadu pro vědce.
Model BECMO naznačuje, že tyto otisky vznikly z prvků, které se dostaly z jádra do magmatického oceánu a následně stoupaly skrze povrchové sopky, což vysvětluje, jak mohou být starověké a moderní geologické vlastnosti přítomny současně.
Vědci potvrzují, že tento objev nejenže vysvětluje chemické detaily, ale také přetváří naše porozumění vývoji zemských hlubin a podmínkám, které učinily naši planetu vhodnou pro život, a vytváří komplexní rámec, který propojuje seismologická data, geodynamické simulace a geologickou chemii.
