Потъналите континенти до ядрото на Земята могат да разбалансират магнитното ѝ поле

Континенталните структури от минерали, стърчащи от долната мантия към външното ядро на Земята, могат да причинят нестабилност на магнитното ѝ поле.

Двете странни формации – едната под Тихия океан, а другата под Африка – си приличат по отношение на сеизмичните вълни. Предполага се, че имат и един и същ състав.

Геодинамикът от Кардифския университет Джеймс Пантън и колегите му обаче са стигнали до заключението, че двата региона са изградени от различни материали и имат различна история.

Ако това е вярно, то би могло да повлияе на топлинния поток и конвекцията дълбоко в недрата на нашата планета по начини, които биха могли да променят генерирането на магнитосферата.

Тези две структури, които са високи около 900 км и широки около 1000 км озадачават учените. Разкрити са чрез сеизмични данни през 80-те години на миналия век.

Оттогава изследванията показват, че са поне отчасти съставени от стара океанска кора.

„Очарователно е да се видят връзките между движенията на плочите на повърхността на Земята и структурите на 3000 километра дълбочина“, казва сеизмологът от Оксфордския университет Паула Коелмайер.

Милиони години естествен цикъл водят до смесване на земната кора с това, което някога е било повърхността, дълбоко в мантията.

Полученият състав сега покрива до 30% от ядрото, забавяйки сеизмичните вълни, които геолозите използват, за да изследват вътрешната структура на Земята.

„Нашите модели на циркулация на мантията през последните милиарди години показват, че големи нискоскоростни провинции могат естествено да се развият като следствие от рециклирането на океанската кора“, пишат Пантън и екипът, аргументирайки се срещу конкурентни теории, че аномалиите са възникнали от сблъсъка със Земята преди около 4,5 милиарда години, довел до формирането на Луната.

Тихоокеанската структура изглежда съдържа 50 процента повече свежа океанска кора, отколкото африканската провинция.

Това води до по-голяма разлика в състава между тихоокеанската провинция и заобикалящата мантия, да не говорим за забележителната разлика в плътността.

„Ние откриваме, че тихоокеанската провинция с голяма и ниска скорост е обогатена с субдуктна океанска кора, което предполага, че неотдавнашната история на субдукцията на Земята води до тази разлика“, казва Пантън.

Тихоокеански огнен пръстен постоянно е попълвал материала от кората, подозира екипът.

За разлика от това, регионът около африканската структура не е толкова геоложки активен. По-старата кора, която съдържа, е била по-добре усвоена.

„Фактът, че тези две големи провинции с ниска скорост се различават по състав, но не и по температура, е ключов за историята и обяснява защо те изглеждат сеизмично еднакво“, обяснява Коелмайер.

Различните температури на тези две структури, в сравнение със заобикалящите ги региони, оказват влияние върху това как топлината се разсейва от земното ядро.

Това от своя страна влияе върху конвекцията в ядрото, която задвижва магнитното поле на нашата планета.

Изследователите подозират, че тъй като двете структури на мантията не позволяват топлината на ядрото да се разпространи равномерно от двете страни на нашата планета, те могат да допринесат за дисбаланс на полето, което поддържа жизненоважните свойства на атмосферата.

Голямата нискоскоростна провинция на Африка вече е замесена в отслабването на магнитното поле наблизо.

Изследователите се нуждаят от повече данни, за да разберат по-добре въздействието на тази дълбока асиметрия на Земята.

Изследването е публикувано в Scientific Reports..