Konačno objašnjeno šta su dve džinovske "mrlje" duboko u Zemlji? FOTO

Sada bi novi modeli mogli da otkriju odakle "mrlje"dolaze, ali to, kako smatraju neki naučnici, nije ni jedna od očekivanih priča o njhovom poreklu.

Navodno, po njima je "neki materijal je možda iscurio iz jezgra kada je Zemlja novoformirana pre mnogo eona i pomešao se sa omotačem da bi stvorio takozvane velike provincije sa malom brzinom smicanja (LLSVP) koje danas vidimo".

"Ovo nisu slučajne neobičnosti", kaže geodinamičar Jošinori Mijazaki sa Univerziteta Rutgers. "To su otisci prstiju najranije istorije Zemlje. Ako možemo da razumemo zašto postoje, možemo da razumemo kako je naša planeta nastala i zašto je postala nastanjiva".

• Ruski naučnici upozoravaju: Aktivirale se snažne magnetne oluje
• Počela magnetna oluja na Zemlji

Dva LLSVP-a su otkrivena 1980-ih godina u seizmičkim podacima prikupljenim od zemljotresa. Ovi podaci su pokazali prisustvo dva velika regiona u najnižem sloju Zemljinog plašta, jednog ispod Afrike, a drugog ispod Tihog okeana. Oni se protežu naviše od granice jezgra i plašta, koja se nalazi oko 2.900 kilometara (skoro 1.800 milja) ispod Zemljine površine.

"Mrlje" nisu samo kurozitet

Kroz ove delove, seizmički talasi putuju sa izrazitom sporošću, što ukazuje na drugačiji sastav od okolnog materijala.

Naučnici su ranije predlagali različita objašnjenja, uključujući ono da je reč o ostacima starih tektonskih ploča, dok se hladio okean magme ili komadima džinovskog objekta po imenu Teja koji se nekada sudario sa Zemljom i stvorio Mesec.

Ove "mrlje" nisu samo kuriozitet. Afrička mrlja, posebno, povezana je sa slabljenjem Zemljinog magnetnog polja iznad Atlantskog okeana. Neki naučnici smatraju da su "mrlje" igrale ulogu u formiranju Zemljinih tektonskih ploča.

Ono što su one i kako su tamo dospele može biti povezano sa načinom na koji se naša planeta razvijala i kako se sada ponaša, pri čemu različite mogućnosti znače različite stvari za tu evoluciju i ponašanje.

• Asteroid okrznuo Zemlju: "Proleteo je iznad Antarktika" FOTO
• NASA kreće u potragu za misterioznim Zemljinim "oreolom" VIDEO

Jedna nedavna studija je otkrila da su "mrlje" veoma stare i stabilne, što je u skladu sa teorijom magmatskog okeana.

Prema ovoj teoriji, Zemlja je bila rastopljena, mekana lopta prekrivena okeanom magme neposredno nakon što se formirala. Kako se ovaj okean hladio, diferencirao se, pri čemu su se teži materijali odvajali i tonuli.

Teorija o okeanu od magme

Ovo je potkrepljeno prisustvom druge vrste strukture - tankih "mrlja" na granici između jezgra i plašta poznatih kao zone ultraniske brzine (ULVZ), koje se koreliraju sa ivicama LLSVP-ova gde seizmički talasi putuju do reda veličine sporije nego kroz velike provincije sa niskom brzinom smicanja.

Da bi teorija o magmatskom okeanu bila tačna, Zemlja bi morala da ima lepe, uredne, jako definisane slojeve poput torte, sa slojem iznad granice jezgra i plašta koji se sastoji od pristojne količine feroperiklaza. Međutim, seizmički podaci ukazuju na mnogo niži sadržaj feroperiklaza, dok samo prisustvo i neuredno nagomilana konfiguracija LLSVP i ULVZ protivreče ovom modelu.

"Ta kontradikcija je bila polazna tačka", objašnjava Mijazaki. "Ako počnemo od okeana magme i izvršimo proračune, ne dobijamo ono što danas vidimo u Zemljinom plaštu. Nešto je nedostajalo".

Zato su istraživači sproveli modeliranje kako bi utvrdili šta nedostaje. Pomešali su osnovne sastojke Zemlje i simulirali kako se hlade, sa i bez curenja materijala iz jezgra planete. To je otkrilo tajni sastojak.

Ne hladi se i ne kristališe svaki element istom brzinom. Kako se jezgro hladi i skuplja pod pritiskom, prema modelima, lakše komponente poput magnezijum oksida i silicijum dioksida kristališu lakše od gvožđa u smeši. One plutaju naviše i istiskuju se preko granice jezgra i plašta u okean magme, gde se rastvaraju.

Odatle, ovaj dodatni materijal pomera hemiju magme na način koji favorizuje formiranje bridžmanita i sejfertita bogatih silikatima, koji zatim dominiraju donjim slojem dok nivoi feroperiklaza ostaju niski.

Čak i duboko u unutrašnjosti planete, gde temperature i pritisci dostižu ekstremne vrednosti, ove strukture mogu da opstanu tokom 4,5 milijardi godina životnog veka Zemlje, postepeno se konvekcijom spajajući u strukture šipova koje naučnici danas uočavaju u seizmičkim podacima.

To je pomalo neverovatno i vraća okean magme na sto kao verovatno objašnjenje za ove velike, guste komade zakopane duboko ispod Zemljine površine.

A ako su LLSVP i ULVZ igrali ulogu u formiranju tektonskih ploča koje su toliko važne za nastanjivost Zemlje, to bi nam moglo reći nešto više o tome kako su se druge planete drugačije razvijale.

"Čak i sa vrlo malo tragova, počinjemo da gradimo priču koja ima smisla", kaže Mijazaki. "Ova studija nam daje malo više sigurnosti o tome kako se Zemlja razvijala i zašto je tako posebna".

Istraživanje je objavljeno u časopisu Nature Geoscience.