Po desetiletí si vědci lámali hlavu nad dvěma kolosálními, hustými oblastmi, které se skrývají hluboko v Zemi – masivními strukturami známými jako oblasti s nízkou smykovou rychlostí (LLSVP). Tyto záhadné útvary, jedna pod Afrikou a druhá pod Tichým oceánem, se vzpíraly snadnému vysvětlení. Nyní nový výzkum naznačuje, že jejich původ nespočívá ve starověkých impaktech nebo ochlazeném magmatu, ale v pomalém prvotním úniku ze samotného zemského jádra.
Přetrvávající záhada
LLSVP, objevené v 80. letech 20. století pomocí seismických dat, jsou oblasti, kde seismické vlny cestují mnohem pomaleji, což naznačuje odlišné složení od okolní horniny pláště. Existovalo mnoho teorií: zbytky starověkých tektonických desek, zbytkové efekty z raného roztaveného stavu Země nebo dokonce trosky z obří srážky, která vytvořila Měsíc. Žádný z nich však plně nevysvětlil stabilitu a podivné uspořádání těchto „shluků“.
Toto nejsou jen náhodné anomálie; to jsou vodítka k rané historii Země. Yoshinori Miyazaki z Rutgers University zdůrazňuje, že pochopení těchto struktur je zásadní pro odhalení toho, jak se naše planeta formovala a stala se obyvatelnou.
Netěsné jádro?
Nedávné modely naznačují, že lehčí prvky – oxid hořečnatý a oxid křemičitý – postupně unikaly ze zemského jádra, když se před miliardami let ochlazovalo. Tyto prvky, méně husté než železo, migrovaly vzhůru do okolního magmatického oceánu, změnily jeho chemii a nakonec přispěly k tvorbě LLSVP.
Tento proces není náhlá událost, ale pomalý, nepřetržitý únik po miliony let. Klíčové je, že různé prvky krystalizují různou rychlostí pod obrovským tlakem. Lehčí složky stoupaly vzhůru, rozpouštěly se v magmatickém oceánu a posouvaly jeho složení směrem k materiálům bohatým na silikáty.
Důkazy a nevyřešené problémy
Přetrvávání těchto struktur po dobu 4,5 miliardy let – navzdory intenzivnímu teplu a tlaku – podporuje myšlenku stabilního, dlouhodobého procesu spíše než chaotické jednorázové události. Přítomnost zón ultra-nízké rychlosti (ULVZ) na hranici jádra a pláště, kde jsou seismické vlny zpomaleny na minimum, tuto teorii dále posiluje.
Ačkoli teorie magmatického oceánu zpočátku čelila kontroverzi – zejména neočekávaně nízkým hladinám feroperiklasu – nové modely tyto nesrovnalosti vyrovnávají tím, že zohledňují úniky z jádra. Studie ukazují, že množství přítomné feroperiklasy je v souladu s pozorovaným složením, vzhledem k dodávce lehčích prvků z jádra.
Proč je to důležité?
Existence LLSVP by mohla ovlivnit tvorbu zemských tektonických desek, což je kritický faktor v obyvatelnosti planety. Africký LLSVP byl dokonce spojován s oslabením magnetického pole Země nad Atlantským oceánem. Pochopení těchto procesů hluboko uvnitř Země může poskytnout pohled na vývoj jiných planet.
Pokud dokážeme pochopit, jak se Země vyvíjela, můžeme lépe pochopit, proč je tak výjimečná. Miyazaki dochází k závěru, že tato studie poskytuje ucelenější popis formování Země a přibližuje vědce k úplnému obrazu složité historie naší planety.
