Личный кабинет

В отсутствии методов прямого изучения глубинных слоев недр, включая мантию, в их исследованиях используют косвенные методы, важное значение среди которых имеет анализ сейсмических волн. Он состоит в выявлении особенностей состава и плотности вещества на основе отслеживания распространения сейсмических волн. Исходя из эпицентра, они преломляются, дифрагируют или отражаются в зависимости от материала, через который проходят. На основе данных сейсмографических станций возможно выявление погруженных тектонических плит в зонах субдукции и отображение внутренней структуры планеты.

В новой работе по созданию детальной модели мантии сотрудники Калифорнийского технологического института и Высшей технической школы Цюриха использовали инверсию полных форм волн, предполагающую анализ всех типов сейсмических волн. Данная методика отличается высокой точностью, но очень требовательна к вычислительным мощностям, поэтому ее реализовали на суперкомпьютере Piz Daint.

По результатам в мантии, на глубине около 1 тыс. км, под западной частью Тихого океана обнаружены структуры, напоминающие остатки погрузившихся плит. Причем они находятся вдали от зон субдукции. Это противоречит теории расположения погруженных плит под такими участками и разложения их в мантии до значительного удаления.

Ученые полагают, что данные структуры могут состоять из древнего материала, сохранившегося с момента образования мантии, или быть насыщены железом на протяжении ее длительного движения.

Исходя из того, что западная часть Тихоокеанской плиты является древнейшей и очень тонкой, они предполагают образование данных структур путем отслоения материала от нижней части плиты конвективными потоками. Также они могут быть сгустками материала, образовавшимися вместе с мантией или в процессе ее эволюции.

Исследователи планируют разложить сигналы на составляющие и связать их с параметрами материала, такими как химический состав и плотность.