Gigantyczne struktury głęboko pod ziemią są dla naukowców zagadką

W 2015 roku zespół badaczy z University of Alabama i Arizona State University rozpoczął poszukiwania ukrytych gór, które mogą znajdować się głęboko pod powierzchnią gruntu. Naukowcy, przy temperaturach poniżej 60 stopni Celsjusza, rozstawili piętnaście stacji pomiarowych na Antarktydzie. Ich praca i sprzęt pozwoliły na lepsze poznanie wnętrza naszej planety.

Odkryte struktury przypominają ogromne pasma górskie i stanowią zagadkę. Geolog prof. Samantha Hansen brała udział w badaniach i wraz z zespołem poszukiwała pod ziemią ultra-low velocity zones (ULVZ), czyli stref ultraniskiej prędkości rozchodzenia się fal sejsmicznych. Okazało się, że są one na całym globie.

„Znaleźliśmy dowody na istnienie ULVZ dosłownie wszędzie”

– mówi Hansen.

Może cię zainteresować:

Prześwietlić Ziemię w poszukiwaniu gigantycznych struktur

Podziemne góry znajdują się tysiące kilometrów w głębi naszego globu, między jego gorącym jądrem a skalistym płaszczem. Fale sejsmiczne rozchodzą się tam bardzo powoli. Wolniej nawet niż między skałami na powierzchni i powietrzem, co prawdopodobnie ma znaczny wpływ na geologię planety.

Badacze spekulują, że na granicy jądra i płaszcza Ziemi może znajdować się coś w rodzaju „cmentarzyska”, które składa się z fragmentów dna starożytnych oceanów. Możliwe też, że ULVZ odpowiadają za powstawanie wulkanów.

Ogromne struktury pod powierzchnią planety odkryto po praz pierwszy w 1996 roku. Naukowcy przeanalizowali dane na temat fal sejsmicznych, które po silnych trzęsieniach ziemi były rejestrowane nawet w miejscach oddalonych o  kilkanaście tysięcy kilometrów od epicentrum.

Badając ścieżki rozchodzenia się fal po wstrząsach oraz czas ich podróży, eksperci mogą opracować coś na kształt „zdjęcia rentgenowskiego” wnętrza planety. Wynika z niego, że niektóre szczyty podziemnych gór mają po 40 kilometrów wysokości, inne są dziesięciokrotnie mniejsze.

Podobne struktury odkryto w wielu lokalizacjach wokół rdzenia, a niektóre z nich są gigantyczne. Na przykład ULVZ pod Hawajami ma średnicę 910 kilometrów. Jednak do dziś nikt nie wie, jak się tam znalazły ani z czego powstały.

Polecamy: NASA odkryła cząsteczki organiczne w galaktyce liczącej dwanaście miliardów lat

Kilka teorii i żadnych pewnych odpowiedzi

Góry mogły powstać w wyniku rozgrzania fragmentów wnętrza Ziemi. Jądro planety osiąga temperaturę nawet 5500 stopni Celsjusza, tymczasem płaszcz jedynie 3700 stopni. W ten sposób najgorętsze fragmenty między tymi dwoma obszarami mogły się częściowo stopić, co tłumaczyłoby powstanie ULVZ.

Badacze spekulują też, że struktury we wnętrzu Ziemi mają inny skład chemiczny, niż otaczający je płaszcz. Mogą to być pozostałości starożytnej skorupy oceanicznej, która zniknęła ostatecznie opadając przez setki milionów lat i osiadając tuż nad jądrem.

Pojawiają się kolejne pytania. Podziemne góry zwykle znajdują się blisko innych tajemniczych struktur: ogromnych amorficznych brył o stanie skupienia zbliżonym do kryształów (np. szkło, polimery, obsydian) o nazwach „Tuzo” (pod Afryką) i „Jason” (pod Pacyfikiem). Według szacunków mogą one zajmować od 3 do 9 proc. łącznej objętości planety.

Ciało amorficzne jest w stałym stanie skupienia, ale składające się na nie cząsteczki są ułożone w sposób dość chaotyczny, bardziej zbliżony do spotykanego w cieczach. 

Nie wiadomo, jaki jest związek brył z podziemnymi górami. Nie jest on jasny, ponieważ ULVZ odkryto także w miejscach oddalonych od „Tuzo” i „Jasona”. Potrzebne są dalsze badania geologiczne, aby wyjaśnić wszystkie pojawiające się zagadki.

Zobacz też:

Polecamy: Prędkość obrotowa Ziemi spada. Co się dzieje z naszą planetą?

Źródło: BBC