Глубоко под поверхностью Земли, на глубинах в тысячи километров, скрываются гигантские структуры, происхождение которых до сих пор вызывает споры среди ученых. Их иногда называют «утонувшими мирами» — и хотя это звучит как фантастика, речь идет о вполне реальных объектах, обнаруженных с помощью современных методов сейсмологии. Эти находки не переворачивают науку с ног на голову, но ставят перед геологами и физиками вопросы, на которые пока нет однозначных ответов.
История началась после того, как ученые проанализировали то, как сейсмические волны проходят через глубинные слои Земли. Когда происходят сильные землетрясения, волны распространяются по всей планете, и по скорости их движения ученые могут определить плотность и состав пород на разных глубинах. Именно таким способом были обнаружены огромные аномальные структуры у самой границы мантии и ядра — примерно на глубине около 2900 километров.
Эти области получили название Large Low Shear Velocity Provinces — зоны, в которых поперечные сейсмические волны распространяются медленнее обычного.
Они расположены главным образом под Африкой и под Тихим океаном, и их размеры впечатляют: каждая из таких структур сопоставима по площади с целыми континентами. При этом они отличаются от окружающей мантии по плотности и температуре, что делает их одними из самых загадочных элементов внутреннего строения Земли.
Одно из наиболее распространенных объяснений заключается в том, что эти структуры могут быть остатками древней океанической коры. В течение сотен миллионов лет тектонические плиты Земли постоянно движутся, сталкиваются и погружаются одна под другую.
Этот процесс называется субдукцией. Когда океаническая плита уходит в глубины мантии, она постепенно нагревается и частично расплавляется. Однако последние исследования показывают, что некоторые фрагменты таких плит могут сохраняться гораздо дольше, чем предполагалось ранее.
Еще одна группа объектов, обнаруженных в мантии, получила неофициальное название «кладбища плит». Это огромные массивы древней литосферы, которые ушли в глубины Земли миллионы или даже сотни миллионов лет назад. Их находят на разных глубинах — от нескольких сотен до более чем тысячи километров.
Сам факт их существования не противоречит теории тектоники плит, но удивляет их сохранность и расположение: часть структур обнаружена там, где по современным моделям их быть не должно.
Особый интерес вызывает вопрос о происхождении крупнейших аномалий у границы ядра. Некоторые исследователи предполагают, что они могут быть остатками первичного вещества Земли, сформировавшегося еще на ранних этапах истории планеты.
Существует и более экзотическая гипотеза: эти структуры могут быть связаны с древним столкновением Земли с протопланетой Тейя — событием, которое, по одной из теорий, привело к образованию Луны. Однако эта версия остается предметом научных дискуссий и требует дополнительных доказательств.
Гигантские структуры у ядра Земли (LLSVP) начали обнаруживать ещё в 1980–1990-х годах. Тогда сейсмологи впервые заметили, что сейсмические волны от сильных землетрясений проходят через некоторые области у границы ядра и мантии медленнее обычного. Это были первые признаки того, что внутри Земли есть гигантские неоднородные структуры. В 2000-х годах стало понятно, насколько они огромны.
С развитием глобальных сетей сейсмостанций ученые смогли построить более точные трёхмерные модели внутреннего строения Земли. Тогда выяснилось, что под Африкой и под Тихим океаном находятся структуры размером с континенты. Самые важные уточнения произошли уже в последние годы — примерно 2023–2025. Отдельно стоит сказать о гипотезе, связанной со столкновением Земли и протопланеты Тейя. Она получила серьёзное обсуждение именно в 2023 году, когда появились модели, показывающие, что остатки вещества этой планеты могли сохраниться внутри мантии Земли.
Важно понимать, речь не идет о настоящих континентах или неизвестных цивилизациях, как иногда утверждают популярные публикации. Это плотные геологические образования, которые помогают ученым лучше понять, как формировалась Земля и как она менялась на протяжении миллиардов лет.
Несмотря на десятилетия исследований, многие вопросы остаются открытыми. Почему некоторые структуры сохраняются столь долго, несмотря на высокие температуры мантии?
Из чего они состоят на самом деле — из переработанной коры или более древнего вещества? И насколько они влияют на движение тектонических плит и формирование вулканов на поверхности?
Ответы на эти вопросы могут изменить представления о внутреннем устройстве Земли и о том, как развивалась наша планета. Пока же «утонувшие миры» остаются одной из самых интересных и малоизученных загадок геологии — напоминанием о том, что даже под нашими ногами скрываются области, о которых наука знает гораздо меньше, чем хотелось бы.