Egy friss tanulmány szerint a Föld mélyén, az úgynevezett köpenyben található rejtélyes szeizmikus anomáliák sokkal gyakoribbak lehetnek, mint azt korábban gondolták – számol be róla a Live Science. A kutatók úgynevezett ultra-alacsony sebességű zónákat (ULVZ) azonosítottak – olyan területeket tehát, ahol a szeizmikus hullámok drámai módon lelassulnak – ilyet ráadásul több helyen is találtak a Föld felszíne alatt. Mindez azért érdekes, mert a tudomány eddig úgy vélte, hogy az ilyen jellegű anomáliák meglehetősen ritkák és csak bizonyos gócpontokhoz, például a Hawaii alatti vulkáni területekhez kötődnek.

Az ULVZ-k a földköpeny és mag közötti határ közelében helyezkednek el tehát, ahol akár 50 százalékkal is csökkenthetik a szeizmikus hullámok sebességét.

A földköpeny a bolygónk belső szerkezetének egyik rétege, amely a kéreg és a mag között helyezkedik el. Ez a réteg a Föld tömegének és térfogatának jelentős részét adja. A köpeny mintegy 2900 km vastag, és főként szilárd, de plasztikus anyagból áll, amely magas hőmérsékleten és nyomáson képes lassan áramlani.

„Ezek a bolygón belül felfedezett legszélsőségesebb jelenségek közé tartoznak”

– nyilatkozta a jelenségről Michael Thorne, a Utah Egyetem geofizikusa az LS-nek. Ez az ez az állítás nem is hajmeresztő, tekintettel arra, hogy ezen zónák nagyon erősen vesznek a rejtély homályába: az eredetük, összetételük, valamint a szerepük a mai napig nagyrészt ismeretlen.

Thorne mostani tanulmánya, amelyet az AGU Advances folyóiratban publikáltak, eredetileg egyébként nem az ULVZ-kről szólt volna. A kutatás eredeti célja az volt, hogy megvizsgálják a PKP-prekurzorként ismert speciális szeizmikus hullámokat, amelyeket olykor egy-egy nagyobb földrengés előtt figyeltek meg. Ezek a hullámok a szubdukciós zónákból indulnak, áthaladnak a köpenyen, a külső magon, majd visszatérnek a köpenybe, mielőtt elérnék a Föld túlsó oldalát.

Thorne és csapata számítógépes modellt készített, amely szimulálta a szeizmikus hullámok viselkedését a különböző köpenyszerkezeteken keresztül – a modellben pedig olyan régiók is akadtak, amelyek lassítják a hullámokat. Ez utóbbiakban pedig sikerült azonosítani olyan mintázatokat, amelyek hasonlóak a valós földrengési adatokhoz. A kutatók ezután 58 jelentős, 2008 és 2022 között Új-Guinea közelében bekövetkezett földrengés adatait elemezték, amelyeket az Egyesült Államokban működő EarthScope szeizmológiai hálózat gyűjtött.

Az elemzés során a szeizmikus hullámok jelentős lassulását észlelték, ami az ULVZ-k jelenlétére utalt. Meglepő módon nemcsak a Csendes-óceán nyugati részén azonosítottak ilyen zónákat, hanem Észak-Amerika, Észak-Afrika, Kelet-Ázsia és Pápua Új-Guinea alatt is.

Néhány tudós úgy gondolja, hogy az ULVZ-k a Föld korai történetének hatalmas becsapódásai során keletkezett anyagok maradványai lehetnek. Azonban ezeknek a zónáknak a széles körű előfordulása arra utal, hogy nem csupán ősi maradványok, hanem a mai napig aktívan alakulhatnak ki. Thorne szerint ezek a zónák akár úgy is létrejöhetnek, hogy az óceánközépi hátságokon keletkező bazalt megolvad, majd a köpenybe süllyed, ahol a tektonikus lemezek mozgása közben felhalmozódik.

Mindez azonban inkább csak találgatás jelenleg, hiszen az ULVZ-kel kapcsolatban számos kérdés továbbra is válaszra vár – ami azt mutatja, hogy még a saját bolygónk is rengeteg meglepetést tartogathat.

(A cikkhez használt kép illusztráció, forrása: Tubingeni Egyetem)