Najnovija, najdetaljnija karta geološke podloge ispod južne hemisfere Zemlje otkrila je zapanjujuće otkriće: drevno oceansko dno koje možda obavija samu jezgru našeg planeta. Prema istraživanju objavljenom 2023. godine, ovaj tanak, ali gust sloj nalazi se na oko 2.900 kilometara ispod površine. To je dubina gdje se rastaljena metalna vanjska jezgra susreće s kamenim plaštom iznad nje, poznata kao granica jezgra-plašt.
“Seizmička istraživanja poput našeg pružaju najpreciznije slike unutarnje strukture našeg planeta, a otkrivamo da je ta struktura daleko složenija nego što smo prije mislili,” izjavila je geologinja Samantha Hansen sa Sveučilišta Alabama prilikom objave rezultata. Razumijevanje onoga što se nalazi ispod naših nogu – u što većem detalju – ključno je za proučavanje svega, od vulkanskih erupcija do varijacija u Zemljinom magnetskom polju, koje nas štiti od sunčevog zračenja.
Hansen i njezini kolege koristili su 15 seizmičkih stanica zakopanih u ledu Antarktike kako bi mapirali seizmičke valove od potresa tijekom tri godine. Način na koji se ti valovi kreću i odbijaju otkriva sastav materijala unutar Zemlje. Budući da se zvučni valovi kreću sporije u ovim područjima, nazivaju se zonama ultraniskih brzina (engl. ultralow velocity zones – ULVZ).
“Analizirajući tisuće seizmičkih zapisa s Antarktike, naša metoda visoke razlučivosti pronašla je tanke anomalne zone materijala na granici plašta i jezgre svuda gdje smo ispitali,” rekao je geofizičar Edward Garnero sa Državnog Sveučilišta Arizone. “Debljina materijala varira od nekoliko kilometara do desetaka kilometara. Ovo sugerira da vidimo ‘planine‘ na jezgri, koje su na nekim mjestima i do pet puta više od Mt. Everesta.”
Prema istraživačima, ove zone ultraniskih brzina najvjerojatnije čini oceanska kora zakopana tijekom milijuna godina. Iako potonula kora nije blizu prepoznatih zona subdukcije na površini – zona gdje se pomičuće tektonske ploče guraju stijene u unutrašnjost Zemlje – simulacije prikazane u studiji pokazuju kako bi konvekcijske struje mogle premjestiti drevno oceansko dno do njegovog trenutnog položaja.
Teško je donositi konačne zaključke o vrstama stijena i njihovom kretanju na temelju seizmičkih valova, a istraživači ne isključuju druge mogućnosti. Međutim, hipoteza o oceanskom dnu trenutno se čini najvjerojatnijim objašnjenjem za ove ULVZ-e. Postoji i mogućnost da je ova drevna oceanska kora obavijena oko cijele jezgre, iako je tako tanka da je teško sa sigurnošću znati. Buduća seizmička istraživanja trebala bi dodatno razjasniti cjelokupnu sliku.
Ovo otkriće može pomoći geolozima u razumijevanju kako toplina iz vruće i gušće jezgre izlazi u plašt. Razlike u sastavu između ova dva sloja veće su nego između čvrste površinske stijene i zraka iznad nje. “Naše istraživanje pruža važne poveznice između plitke i duboke Zemljine strukture i procesa koji pokreću naš planet,” rekla je Hansen. Istraživanje je objavljeno u časopisu Science Advances.