Участок морского дна находится в Восточно-Тихоокеанском поднятии — на границе тектонических плит в юго-восточной части Тихого океана. Он позволяет по-новому взглянуть на процессы внутри Земли и изменения её поверхности за миллионы лет.

Результаты исследования опубликованы в журнале Science Advances.

Команда под руководством постдоктора геологии Цзинчуаня Ванга использовала инновационные методы сейсмической визуализации, чтобы изучить мантию Земли. Они обнаружили необычно толстую область в переходной зоне мантии — на глубине от 410 до 660 километров под поверхностью Земли. Эта зона разделяет верхнюю и нижнюю мантии и меняет свой размер в зависимости от температуры.

Учёные предполагают, что эта область может объяснить аномальную структуру Тихоокеанской крупной провинции низких сдвиговых скоростей (LLSVP) — массивного региона в нижней мантии Земли. LLSVP, по-видимому, разделена плитой.

Учёные во главе с Вангом исследовали океаническое дно с помощью сейсмических волн и создали подробные карты структур, которые находятся глубоко в мантии Земли.

Ванг сравнил утолщённую область с отпечатком древнего участка морского дна, который погрузился в Землю около 250 миллионов лет назад. Это позволило учёным заглянуть в прошлое Земли.

Сейсмическая съёмка похожа на компьютерную томографию. Она позволила нам увидеть, что находится внутри нашей планеты.

Обычно океанические плиты полностью поглощаются Землёй, не оставляя следов. Но благодаря сейсмической съёмке мы узнали о связи между глубокими структурами Земли и её поверхностью. Раньше это было неочевидно.

Команда исследователей обнаружила, что материал перемещается в недрах Земли медленнее, чем считалось ранее. Ванг считает, что это связано с более холодным материалом в этой части мантии. Возможно, некоторые океанические плиты застревают на полпути вниз, когда погружаются в мантию.

В этой области материал опускался быстрее, чем мы ожидали. Это может означать, что переходная зона мантии замедляет движение материала внутри Земли.

Это открытие поднимает новые вопросы о том, как глубинные слои Земли влияют на процессы, происходящие на поверхности.

Команда планирует расширить исследования на другие районы Тихого океана и за его пределы.

Ванг хочет создать более полную карту древних зон субдукции и апвеллинга, а также их влияния на Землю. Сейсмические данные помогут усовершенствовать модели движения тектонических плит.

Это только начало, — говорит Ванг.

Мы уверены, что в Земле есть много древних структур, которые могут рассказать о прошлом нашей планеты и помочь понять другие планеты.