«Мега-сгусток» твердой железосодержащей породы найден под Гавайями
Новое исследование выявило, что мегазона сверхнизкой скорости под Гавайями представляет собой область, состоящую из твёрдой породы с высокой концентрацией железа. Это открытие существенно расширяет наши представления о механизме формирования Гавайской горячей точки и сопутствующей ей интенсивной вулканической активности.
Теоретические основы зон сверхнизкой скорости
Зоны сверхнизкой скорости (СНС) — это обширные геофизические аномалии, расположенные на границе мантии и земного ядра, на глубине приблизительно 2900 километров от поверхности. В этих областях наблюдается значительное замедление сейсмических волн, что предоставляет уникальную возможность для детального изучения состава и структуры глубинных слоёв планеты. Эти зоны часто ассоциируются с активными вулканическими регионами, такими как Гавайи, Исландия и Маркизские острова, что свидетельствует о их тесной связи с процессами мантийной конвекции и плюмового магматизма.
Методология исследования
Для анализа мегазоны сверхнизкой скорости под Гавайями был применён комплексный подход, включающий в себя изучение поведения P-волн и S-волн, а также компьютерное моделирование различных типов горных пород и минералов. Проведённые исследования позволили установить, что мегазона состоит из твёрдой кристаллической породы с высоким содержанием железа, исключая возможность её существования в расплавленном состоянии. Эти результаты были достигнуты благодаря использованию современных методов сейсмической томографии и минералогического анализа, что значительно повысило точность и надёжность полученных данных.
Научные выводы и их значение
Доён Ким, ведущий автор исследования, подчеркнул, что зоны сверхнизкой скорости могут содержать реликтовые материалы, отражающие ранние этапы эволюции Земли, или вещества, происходящие из её ядра. Разработанная методика позволяет систематизировать данные о СНС и использовать их для реконструкции процессов формирования планет. Исследование подчёркивает важность изучения глубинных слоёв Земли для понимания глобальных тектонических и геохимических процессов, а также для выявления потенциальных источников минеральных ресурсов.
Таким образом, данное исследование вносит значительный вклад в область геофизики и петрологии, предоставляя новые данные о составе и структуре мантии Земли, а также расширяя наши знания о механизмах вулканической активности и тектонических процессах.