Ученые говорят, что огромные структуры внутри Земли связаны с происхождением жизни
Две огромные структуры, которые находятся на границе между мантией Земли и ее ядром, десятилетиями озадачивали ученых, бросая вызов господствующим теориям о том, как появилась наша планета.
В новом исследовании, опубликованном в журнале Nature Geoscience, группа исследователей во главе с геодинамиком Университета Рутгерса Йошинори Миядзаки придумала новое объяснение этих структур, предполагая, провокационно, что их формирование может быть тесно связано с эволюцией жизни на Земле.
Куски плотной горячей породы размером с континент лежат почти в 1800 милях под поверхностью Африки и Тихого океана, они проявляются в сейсмических волновых показаниях, что указывает на значительные различия в окружающем составе породы.
«Это не случайные странности, — сказал Миядзаки в заявлении. — Это отпечатки пальцев самой ранней истории Земли».
«Если мы сможем понять, почему они существуют, мы сможем понять, как сформировалась наша планета и почему она стала обитаемой», — сказал он.
Современные теории предполагают, что ранняя Земля сформировалась миллиарды лет назад из массивного океана магмы, отделяя более концентрированный от менее концентрированного материала с течением времени, в отличие от «замороженного сока, разделяющегося на сладкий концентрат и водянистый лед».
Но найти доказательства в поддержку этой теории оказалось сложнее, чем ожидалось. Вместо того, чтобы даже слои, мы обнаружили большие нерегулярные комки «провинций с большой и низкой скоростью сдвига», структур, характерных для самой нижней мантии Земли, и «зоны сверхнизкой скорости» или участки, которые замедляют сейсмические волны до чрезвычайно низких скоростей.
«Это противоречие было отправной точкой, — объяснил Миядзаки. — Если мы начнем с океана магмы и сделаем расчеты, мы не получим то, что мы видим в мантии Земли сегодня.
Миядзаки и его коллеги смоделировали условия, существовавшие миллиарды лет назад, обнаружив, что медленный струйка кремния и магния, просачивающаяся из ядра Земли, возможно, «загрязнила» «фундаментальный океан магмы», не позволяя ему затвердевать по частям и приводя к странному комковатому составу.
«Мы предположили, что это может быть связано с утечкой материала из ядра, — сказал Миядзаки. — Если добавить основной компонент, это может объяснить то, что мы видим прямо сейчас».
Этот процесс также мог позволить Земле достаточно остыть, что привело к вулканической активности и в конечном итоге повлияло на формирование атмосферы планеты. Это также может указывать на то, почему другие планеты, включая Венеру и Марс, стали негостеприимными адскими пейзажами, неспособными поддерживать жизнь, как мы ее знаем, в то время как Земля процветала.
«На Земле есть вода, жизнь и относительно стабильная атмосфера, — объясняет Миядзаки. — Атмосфера Венеры в 100 раз толще земной и в основном состоит из углекислого газа, а на Марсе очень тонкая атмосфера».
Больше в науке
«Мы не полностью понимаем, почему это происходит, но то, что происходит внутри планеты, то есть как она охлаждается, как развиваются ее слои, может быть большой частью ответа», — сказал он.
Пока это только начало теории, которая может дать нам «немного больше уверенности в том, как развивалась Земля и почему она такая особенная», заключил исследователь, несмотря на то, что у нее есть только «очень мало подсказок».
Ученые говорят, что обнаружили нечто огромное, меняющееся внутри Земли
