Недавние исследования показали, что в мантии Земли находятся неожиданные аномалии, которые ученые называют «затонувшими мирами». Эти структуры, которые выглядят как затонувшие куски земной коры, обнаружили с помощью нового метода картирования, что ставит перед исследователями множество вопросов о их происхождении и природе.
Ученые долгое время использовали сейсмографы для создания трехмерных изображений внутреннего строения Земли, анализируя, как сейсмические волны от землетрясений отражаются и проходят через различные слои планеты. Этот метод позволил идентифицировать субдуцированные плиты — участки коры, которые были втянуты в мантию в зонах субдукции, где сталкиваются тектонические плиты. Например, в 2024 году исследователи сообщили о нахождении участка морского дна, который погрузился в мантию под островом Пасхи.
Новое исследование выявило множество потенциально затонувших плит по всей мантии. Однако, в отличие от ранее известных субдуцированных плит, новые аномалии находятся в областях без какой-либо известной тектонической активности. Например, некоторые из них расположены под западной частью Тихого океана, что вызывает вопросы о том, как они там оказались.
Томас Схоутен, докторант Геологического института Швейцарской высшей технической школы Цюриха, отметил, что новая модель с высоким разрешением позволяет увидеть эти аномалии, но их природа остается загадкой. Исследователи рассматривают различные варианты объяснений, включая возможность того, что эти структуры представляют собой остатки коры, образовавшейся 4 миллиарда лет назад, либо более плотные материалы, которые могли сформироваться в мантии за последние сотни миллионов лет.
Для получения новых данных ученые применили метод инверсии полной формы волны, который объединяет данные сейсмографов в единое изображение. Этот процесс потребовал значительных вычислительных ресурсов и был реализован на суперкомпьютере Piz Daint в Швейцарии. Андреас Фихтнер, сейсмолог из ETH Zurich, сравнил этот метод с современными достижениями в медицинской визуализации, когда новый инструмент может раскрыть ранее неизвестные детали.
Ученые предполагают, что новые аномалии могут быть субдуцированными плитами, поскольку сейсмические волны проходят через них с одинаковой скоростью. Однако это не гарантирует, что они представляют собой одно и то же, и необходимы дополнительные исследования для более глубокого понимания их природы. Схоутен добавил, что необходимо оценить различные параметры материала, чтобы понять, какие свойства могут генерировать наблюдаемые скорости волн.