Поиски скрытых гор Земли

В Антарктиде был яркий летний день. Сквозь застывшие ресницы Саманта Хансен смотрела на безликий пейзаж: белую стену, где верх был таким же, как и низ, а земля плавно переходила в небо. В этих дезориентирующих условиях, при температуре около -62°С (-80°F), она нашла подходящее место на снегу и достала лопату.

Хансен находился в мрачных глубинах континента – не в сравнительно теплой и живописной Антарктиде, как в турах на круизных лайнерах, а в беспощадной среде, которую редко выдерживает даже местная дикая природа. В составе команды из Университета Алабамы и Университета штата Аризона она искала скрытые «горные» хребты – вершины, на которые никогда не ступала нога исследователя и которые никогда не освещал солнечный свет. Эти горы расположены глубоко в недрах Земли.

Это был 2015 год, и исследователи находились в Антарктиде, чтобы создать сейсмологическую станцию ​​— полузасыпанное снегом оборудование, которое позволило бы им изучать недра нашей планеты. Всего команда установила 15 по всей Антарктиде.

Обнаруженные ими горные структуры совершенно загадочны. Но команда Хансена обнаружила, что эти зоны сверхнизких скоростей или ULVZ, как их называют, также, вероятно, будут почти повсеместными – где бы вы ни находились в мире, они могут скрываться далеко под вашими ногами. «Мы находили доказательства существования ULVZ повсюду [мы искали]», — говорит Хансен. Вопрос – какие они? А что они делают внутри нашей планеты?

Загадочная история

Странные внутренние горы Земли находятся на критическом пороге: между металлическим ядром планеты и окружающей каменистой мантией. Этот резкий переход, как отмечает команда Хансена, даже более радикальный, чем изменение физических свойств между твердой породой и воздухом. На протяжении десятилетий оно дразнило экспертов – оно столь же загадочно, сколь и оказывает влияние на геологию планеты.

Хотя «граница ядра и мантии» находится в тысячах километров от поверхности Земли, существует удивительное количество взаимодействий между ее непостижимыми глубинами и нашим собственным миром. Считается, что это своего рода кладбище древних кусков океанского дна – и, возможно, оно даже является причиной существования вулканов в неожиданных местах, таких как Гавайи, создавая перегретые дороги к земной коре.

История глубоководных гор началась в 1996 году, когда ученые исследовали границу ядра и мантии глубоко под центральной частью Тихого океана. Они сделали это, изучая сейсмические волны, создаваемые массивными землетрясениями: обычно землетрясениями, хотя ядерные бомбы могут достичь того же эффекта. Эти волны проходят прямо через Землю и могут быть уловлены сейсмическими станциями в других местах на ее поверхности, иногда на расстоянии более 12 742 км (7 918 миль) от того места, где они начались. Изучая пути, по которым проходят волны, например, то, как они преломляются различными материалами, ученые могут собрать воедино рентгеновскую картину внутренней части планеты.

Когда исследователи изучили волны, вызванные 25 землетрясениями, они обнаружили, что они необъяснимым образом замедляются, когда достигают неровного участка на границе ядра и мантии. Этот огромный потусторонний горный массив был очень изменчивым: некоторые вершины простирались до мантии на 40 км (24,8 мили), что в 4,5 раза превышает высоту Эвереста. Между тем, высота других составляла всего 3 км (1,7 мили).

С тех пор подобные горы были обнаружены в разбросанных местах по всему ядру. Некоторые из них особенно велики: один экземпляр монстра занимает участок шириной 910 км (565 миль) под Гавайями.

Однако до сих пор никто не знает, как они туда попали и из чего они сделаны.

Большая часть земной коры состоит из базальта – и, возможно, именно этот материал лежит в основе таинственных глубокоземных гор (Фото: Getty Images)

Одна из идей состоит в том, что горы являются частями нижней мантии, которые были перегреты из-за их близости к раскаленному ядру Земли. В то время как температура мантии может достигать 3700°C (6692°F), она относительно умеренная – ядро ​​может достигать максимума изгиба атомов в 5500°C (9932°F) – что недалеко от температуры на поверхности Солнца. Предполагается, что самые горячие части границы ядро-мантия могут частично расплавиться – и это то, что геологи называют ULVZ.