Примерно в 2000 километров под нашими ногами, два странных образования сбили с толку учёных и перевернули традиционные представления о внутреннем устройстве нашей планеты.
Два образования размером с континент и высотой более Эвереста уже не первый год не дают ученым покоя. Их обнаружили еще в 1970-х, после того, как в распоряжении науки появился метод сейсмической томографии, позволяющий ученым изучать внутренности планеты. Два образования, которые специалисты с юмором называют «пузырями», расположились под земной мантией, прямо над внешним ядром. Каменные структуры, как подозревают ученые, имеют очень высокую температуру, и именно в них, возможно, кроется разгадка прошлого нашей планеты и даже возникновения на ней жизни. Ведь, как утверждают геологи, жизнь на Земле появилась, в том числе, благодаря тектоническим движениям плит. А как подозревают геологи, именно два гигантских «пузыря», возможно, обусловливают тектонические сдвиги плит, а также ряд других процессов, включая вулканическую деятельность.
Одно из странных образований находится под Тихим океаном, а другая — под Африкой и частью Атлантики. Как говорят исследователи, они похожи на гигантские горные массивы, разграничивающие мантию и ядро Земли примерно на полпути к ее центру. «В этих местах происходит нечто странное, — говорит профессор геологии Эд Гарнеро из Университета Аризоны. — По неизвестным причинам сейсмические волны
, проходя через эти образования, замедляются«. Впрочем, это единственное, о чем ученые знают достоверно: «пузыри» до сих пор остаются для них загадкой практически во всем.
На сегодня главным вопросом ученых к «пузырям» считается вопрос об их плотности. Из чего они сделаны — из плотной и тяжелой, неизвестной до сих пор породы, или из пористого лавового камня, как земные слои выше? Увы, исследователи пока не могу этого выяснить по вполне объективным обстоятельствам: сегодня способов изучить глубинные слои планеты ученым сложнее, чем узнать поближе Венеру или Марс. «Мы знаем о том, что происходит у нас под ногами, меньше, чем о происходящем на Солнце», — жалуется исследовательница Пола Колмейер из Университетского колледжа Лондона. А пока вопрос о плотности «пузырей» не получит ответа, ученые не смогут проверить многие свои предположения — например, предположение о том, что именно эти странные образования обусловливают появление активных вулканов, формирующих цепи островов, такие, как Гавайи, а в прошлом, миллионы лет назад, были ответственны за несколько суперизвержений, чуть не стеревших все живое с лица Земли.
Многие знают об океанских приливах, но немногие в курсе, что те же космические силы, которые влияют на океаны, воздействуют и на земную кору. Подобно океану, она также вздымается и опадает дважды в день, и ее колебания в некоторых местах достигают 40 сантиметров. По наблюдениям ученых, над странными «пузырями» колебания проходят совсем не так, как в остальных местах планеты. Здесь они заметно сильнее. Это открытие дало возможность ученым наметить новое возможное направление для исследования «пузырей». «Приливы и отливы в структуре твердой Земли очень чувствительны к плотности вещества», — говорит Гарриет Лау, научная сотрудница Гарвардского университета. Исходя из этой особенности, ученые стали изучать плотность «пузырей», замеряя силу колебаний, в том числе после землетрясений. Результаты позволили, в частности, Поле Колмейер и ее команде предположить, что «пузыри», возможно, значительно менее плотны, чем окружающая материя. Впрочем, пока эти исследования находятся в самом начале, и, как признают сами ученые, в настоящее время они не могут делать никаких выводов с полной уверенностью.
Несколько месяцев назад аспирантка Мария Цехмистренко из Оксфордского университета представила карту «пузыря», расположенного под Африкой, целиком составленного с помощью сейсмической томографии. Проект по отслеживанию структуры «пузыря» с помощью сейсмодатчиков, установленных на океанском дне в районе Мадагаскара, продолжался несколько месяцев. В результате на изображении, полученном Цехмистренко и ее командой, была составлена 3D-карта «пузыря». На ней он выглядит как дерево, широкие корни которого уходят в земные глубины, а многочисленные ветви тянутся к поверхности, дотягиваясь до нее ровно в тех точках, где расположены действующие вулканы. «Мы сначала даже не поверили в то, что увидели!» — говорит Цехмистренко. Впрочем, при всей важности проведенной работы, из нее, опять-таки, пока невозможно сделать однозначных выводов о том, в какой мере «пузыри» стимулируют вулканическую деятельность на планете. Однако ученые убеждены, что без их влияния тут не обходится.
Впрочем, ученые полны решимости разгадать загадку «пузырей». «Они — одни из самых крупных образований внутри Земли, и мы до сих пор не знаем, что они собой представляют и откуда взялись, — говорит геолог Вед Лекис из Университета Мэриленда. — В их загадочности кроется их главная притягательность». Ученые уверены, что изучение «пузырей» и их влияния на земные вулканы будет долгим и непростым, но не меньше они уверены в своей будущей победе над непознанным и в грядущем открытии тайны загадочных «пузырей».
