Αυτοί οι μυστηριώδεις γίγαντες, γνωστοί ως Μεγάλες Περιοχές Χαμηλής Ταχύτητας Διατμητικής Κίνησης (LLSVP), έχουν αποτελέσει αντικείμενο πληθώρας υποθέσεων για δεκαετίες
Για πάνω από σαράντα χρόνια, οι σεισμολόγοι γνωρίζουν ότι περίπου 2.900 χιλιόμετρα κάτω από τα πόδια μας, λίγο πάνω από τα όρια μεταξύ του πυρήνα και του μανδύα της Γης, βρίσκονται δύο τεράστιες, πυκνές και ασυνήθιστες δομές.
Η μία εκτείνεται κάτω από την Αφρική, η άλλη κάτω από τον Ειρηνικό Ωκεανό. Τα σεισμικά κύματα που διέρχονται από αυτές τις περιοχές επιβραδύνονται σημαντικά, ένδειξη ότι η σύσταση τους διαφέρει από εκείνη του γύρω μανδύα.
Αυτοί οι μυστηριώδεις γίγαντες, γνωστοί ως Μεγάλες Περιοχές Χαμηλής Ταχύτητας Διατμητικής Κίνησης (LLSVP), έχουν αποτελέσει αντικείμενο πληθώρας υποθέσεων για δεκαετίες: υπολείμματα αρχαίων υποβυθισμένων πλακών, απομεινάρια ενός πρωταρχικού ωκεανού μάγματος ή ακόμη και θραύσματα της Θέια, του ουράνιου σώματος που φέρεται να έδωσε γέννηση στη Σελήνη.
Τώρα, μια νέα μελέτη με επικεφαλής τον Yoshinori Miyazaki από το Πανεπιστήμιο Rutgers προσφέρει μια εκπληκτική ανασύνθεση της προέλευσής τους, μια ιστορία που μας γυρίζει στις πρώτες στιγμές της Γης, όταν ο πλανήτης ήταν ακόμη μια καυτή, υγρή σφαίρα που στερεοποιούταν.
Μια «απώλεια» από τον πυρήνα στα πρώτα χρόνια της Γης
Οι προσομοιώσεις της ομάδας δείχνουν ότι, καθώς ο νεαρός πλανήτης ψυχόταν, ο μεταλλικός πυρήνας—υπό τεράστια πίεση—θα είχε απελευθερώσει μερικά από τα ελαφρύτερα στοιχεία του, όπως οξείδια μαγνησίου και πυριτίου. Αυτά τα υλικά, «στυμμένα» από τον συρρικνούμενο πυρήνα, ανέβαιναν προς το κατώτερο τμήμα του ωκεανού μάγματος που κάλυπτε τη νεογέννητη Γη. Εκεί, τροποποιούσαν τη χημεία του πρωταρχικού μανδύα, ευνοώντας τη δημιουργία ορυκτών πλούσιων σε πυριτικά, όπως η μπριτζμανίτης και η σεϊφερτίτης, σε βάρος της παρουσίας της φεροπερικλάσης.
Το αποτέλεσμα; Βαθιές στιβάδες με φυσικές και χημικές ιδιότητες που ταιριάζουν με εκείνες που παρατηρούμε σήμερα στις LLSVP και στις περιφερειακές τους ζώνες, γνωστές ως ULVZ (Ultra-Low Velocity Zones), όπου τα σεισμικά κύματα επιβραδύνονται ακόμα περισσότερο.
Γιατί αυτά τα «μπαλώματα» είναι σημαντικά
Οι δύο τεράστιες μάζες δεν είναι απλώς γεωλογικά curiosities. Πολλές μελέτες υποδεικνύουν ότι το λεγόμενο «αφρικανικό μπαλώμα» θα μπορούσε να επηρεάζει περιοχές αδυναμίας του γεωμαγνητικού πεδίου πάνω από τον Νότιο Ατλαντικό. Άλλες μελέτες δείχνουν ότι η δομή των LLSVP ενδέχεται να συνέβαλε στη διαμόρφωση και στη δυναμική των τεκτονικών πλακών, οι οποίες παίζουν καθοριστικό ρόλο στη ρύθμιση του κλίματος και, επομένως, στη βιωσιμότητα της ζωής στον πλανήτη μας.
Οι νέες προσομοιώσεις δείχνουν επίσης ότι αυτές οι δομές μπορεί να παρέμειναν σταθερές για πάνω από 4,5 δισεκατομμύρια χρόνια, μετακινούμενες και διαμορφούμενες αργά από τις συνεκτικές κινήσεις του μανδύα, μέχρι να αποκτήσουν τις ακανόνιστες μορφές που ανιχνεύουν σήμερα οι σεισμολόγοι.
Ένα νέο κλειδί για την κατανόηση της εξέλιξης των πλανητών
Η έρευνα προσφέρει ένα σημαντικό κομμάτι του παζλ για την ανασύνθεση της βαθιάς ιστορίας της Γης και μπορεί να έχει συνέπειες και στη μελέτη των πλανητών εκτός Ηλιακού Συστήματος. Η κατανόηση του γιατί η Γη ανέπτυξε ενεργή τεκτονική, διαρκές μαγνητικό πεδίο και συνθήκες ευνοϊκές για τη ζωή σημαίνει ταυτόχρονα κατανόηση του τι θα μπορούσε να καταστήσει έναν άλλο κόσμο κατοικήσιμο.
«Ακόμη και με πολύ λίγα στοιχεία, αρχίζουμε να συνθέτουμε μια ιστορία που έχει νόημα. Αυτή η μελέτη μας δίνει λίγη περισσότερη βεβαιότητα για το πώς εξελίχθηκε η Γη και γιατί είναι τόσο ξεχωριστή», τονίζει ο Miyazaki. Η μελέτη δημοσιεύτηκε στο Nature Geoscience.