Po desetiletí si geovědci lámali hlavu nad dvěma obrovskými neobvyklými útvary ukrytými hluboko v zemském plášti. Tyto struktury – známé jako oblasti s nízkou smykovou rychlostí (LLSVP) a zóny s velmi nízkou rychlostí (ULVZ) – se dlouho bránily snadnému vysvětlení. Nový výzkum z Rutgers University naznačuje, že se nejedná o náhodné anomálie, ale spíše o pozůstatky bouřlivé rané historie Země, které nabízejí důležitá vodítka k tomu, proč se naše planeta stala obyvatelnou.
Tajemné struktury
LLSVP jsou masy husté, horké horniny o velikosti kontinentu umístěné na rozhraní jádra a pláště, přibližně 2 900 km pod povrchem. Jeden se nachází pod Afrikou a druhý pod Tichým oceánem. Na druhé straně ULVZ jsou tenké, roztavené oblasti přilepené k samotnému jádru, připomínající louže lávy. Obě struktury výrazně zpomalují seismické vlny, což ukazuje na anomální složení.
Proč je to důležité: Pochopení těchto struktur není jen o geologii hlubin Země. Jde o odhalování podmínek, které umožnily Zemi vyvinout kapalnou vodu, dýchatelnou atmosféru a nakonec i život. Venuše a Mars, přestože jsou planetárními sousedy Země, se ukázaly být zcela odlišné; tato studie naznačuje, že klíčovým faktorem v tomto rozdílu mohou být interakce jádro-plášť.
Historie směsi
Rané teorie předpovídaly, že jak se Země ochladí z původního roztaveného stavu, plášť se rozdělí na odlišné chemické vrstvy. Seismické studie však neprokázaly tak jasnou stratifikaci. Místo toho LLSVP a ULVZ tvoří nepravidelné shluky na základně planety. Tento rozpor vedl výzkumníky k prozkoumání možnosti mísení jádra a pláště.
Nový model naznačuje, že za miliardy let unikaly prvky jako křemík a hořčík ze zemského jádra do pláště. Tento příliv zabránil tvorbě tvrdých chemických vrstev, čímž vzniklo podivné složení LLSVP a ULVZ jako ztuhlé zbytky „bazálního magmatického oceánu“ kontaminovaného materiálem jádra.
“Pokud přidáme základní komponentu, mohlo by to vysvětlit to, co nyní vidíme,” vysvětluje Dr. Yoshinori Miyazaki, hlavní autor studie publikované v Nature Geoscience.
Důsledky pro vývoj Země
Tento objev má dalekosáhlé důsledky. Interakce jádra a pláště by mohla ovlivnit rychlost ochlazování Země, frekvenci vulkanické činnosti a dokonce i vývoj její atmosféry. Tyto struktury mohou dokonce napájet vulkanické hotspoty, jako jsou ty na Havaji a Islandu, spojující procesy v hlubinách Země s povrchovými jevy.
Velký obrázek: Studie ukazuje, jak může kombinace seismických dat, minerální fyziky a geodynamického modelování vyřešit dlouholeté záhady. Integrací těchto polí vědci vytvářejí jasnější obraz o formativních procesech Země.
„Myšlenka, že hluboký plášť může stále nést chemickou paměť raných interakcí jádro-plášť, otevírá nové způsoby, jak porozumět jedinečnému vývoji Země,“ říká Dr. Jie Deng, spoluautor z Princetonské univerzity.
Nakonec tento výzkum poskytuje více jistoty o tom, proč se Země vyvinula v jedinečnou, obyvatelnou planetu, jakou je dnes. Hluboký plášť není jen geologická kuriozita; je to úložiště rané historie planety, které čeká na rozluštění.
