Под поверхностью Земли, на границе между расплавленным внешним ядром и твёрдой мантией, располагаются две колоссальные геологические структуры. Они известны как крупные области с низкой скоростью сдвига (LLSVP) — одна находится под Африкой, другая — под Тихим океаном. Новое исследование выдвигает гипотезу, что эти образования могут быть не просто скоплением необычных пород, а фрагментами древней планеты Тейи, столкнувшейся с Землёй миллиарды лет назад.

Что известно о подземных «сгустках»?

Эти структуры были обнаружены с помощью сейсмической томографии. Учёные заметили, что волны от землетрясений замедляются при прохождении через эти области, что указывает на их отличный от остальной мантии состав — они более плотные и, вероятно, более горячие.

Их масштаб поражает:

Размер: Африканская структура (иногда называемая Тузо) поднимается на 800–1000 км от границы ядра, что эквивалентно высоте 90 гор Эверест, сложенных друг на друга.

Объём: Вместе две LLSVP могут составлять от 3% до 9% объёма Земли.

Чёткие границы: Исследования показывают, что переход между этими структурами и окружающей мантией резкий, что говорит о их химической уникальности, а не просто о разнице в температуре.

Гипотеза происхождения от планеты Тейя

Согласно ведущей теории, около 4,5 миллиардов лет назад протопланета размером с Марс, названная Тейя, столкнулась с молодой Землёй. Большая часть выброшенного материала сформировала Луну, но часть мантии Тейи могла уцелеть и погрузиться в недра Земли.

Научные расчёты, проведённые в 2021 году, показали, что если вещество Тейи было примерно на 2% плотнее земной мантии, оно могло не смешаться с ней, а медленно опуститься к границе ядра, образовав наблюдаемые сегодня LLSVP. Эта модель хорошо соответствует сейсмическим данным, оценкам плотности и изотопному составу Луны, который почти идентичен земному, что указывает на общее происхождение материала.

Влияние на планету: больше, чем просто реликт

Эти структуры — не пассивные «ископаемые». Учёные считают, что они активно влияют на геодинамику Земли:

Источник мантийных плюмов: Находясь у раскалённого ядра, LLSVP могут способствовать формированию восходящих потоков горячей породы — мантийных плюмов. Достигая поверхности, они вызывают вулканизм в «горячих точках», таких как Гавайи или Исландия.

Формирование поверхности: Африканский LLSVP связывают с процессами континентального рифтогенеза (расхождения тектонических плит), которые формируют рельеф. Многие вулканические регионы на поверхности находятся как раз над краями этих глубинных структур.

Альтернативные теории и нерешённые вопросы

Не все учёные согласны с «инопланетной» гипотезой. Существуют и другие объяснения:

Скопление древней океанической коры: Структуры могут представлять собой слои океанической коры, которые погружались в мантию в процессе субдукции на протяжении миллиардов лет и накопились у её подошвы.

Первичная неоднородность Земли: Они могут быть химическими «остатками» от самой ранней стадии формирования планеты, когда существовал глобальный магматический океан.

Проверить любую из гипотез прямыми методами пока невозможно. Самая глубокая в мире скважина (Кольская сверхглубокая) достигла лишь 12 км, что составляет менее 0,2% расстояния до интересующих нас структур (глубина около 2900 км). Всё текущее знание основано на косвенных методах: анализе сейсмических волн, гравитационном моделировании и компьютерных симуляциях.

Таким образом, гипотеза о внеземном происхождении этих структур является одной из наиболее интригующих и комплексно объясняющих имеющиеся данные, но она продолжает оставаться предметом активных научных дебатов. Открытие служит ярким напоминанием о том, что самые глубокие тайны нашей планеты могут быть связаны с самыми древними событиями в истории Солнечной системы.