A Földön kialakult legkorábbi vegyi anyagok levándorolhattak a földköpeny legalsó részeibe, létrehozva ezzel egy rendkívül alacsony sebességgel mozgó zónát a Föld magja körül – számoltak be a felfedezésről a Utahi Egyetem kutatói a Nature Geoscience folyóiratban megjelent legújabb tanulmányban.

A vékony külső kéreg és a vas-nikkel mag között a Föld hihetetlenül forró, ám szilárd köpenye található, ami képes a mozgásra, így gyakorlatilag a bolygó lemeztektonikájának kulcsfontosságú alkotóelemének számít, de vajon pontosan mi lehet a belsejében?

A kérdés válaszát keresve a kutatók a földrengések által keltett szeizmikus hullámokat használták fel, hogy megmérjék, mikor és hol észlelik ezeket a rezgéseket a világ különböző megfigyelőállomásain, ezáltal nagyjából képet kaphattak arról, miként festhet az ominózus réteg.

Mivel a földrengésből származó fizikai hullámok eltérő sebességgel haladnak át a különböző anyagokon, amelyek akár torzíthatják is őket, ezért a detektálásukkal nagyjából be lehet lőni, pontosan milyen típusú molekulák vannak a bolygó belsejében.

Ezen hullámok segítségével a kutatók megállapították, hogy a köpeny legalsó része mentén van egy olyan régió, ahol ezek a szeizmikus hullámok akár 50 százalékkal is lelassulhatnak, és ahol a sűrűség háromszor nagyobb lehet, mint a környező köpenyben.

Eredetileg azt gondolták, hogy a köpeny ebben a térségben részben megolvadt, elvégre közvetlenül a folyékony külső maggal szemben helyezkedik el, valamint azt feltételezték, hogy itt lehet az a magma, amely a Hawaii-szigetek és Izland létrejöttéért felelős tektonikus „forró pontokat” tartalmazza, de úgy tűnik, a hipotéziseket most megcáfolták.

„Az ultraalacsony sebességű zónák fizikai tulajdonságai kapcsolatban állnak az eredetükkel, ami viszont fontos információkat szolgáltat a Föld legalsó köpenyének termikus és kémiai állapotáról, fejlődéséről és dinamikájáról, ami a lemeztektonikát mozgató köpenykonvekció lényeges része” – mondta Surya Pachhai PhD hallgató, a tanulmány társszerzője.