Ученые Калифорнийского университета в США изучили гигантские массы породы размером с континент, находящиеся на глубине 2900 километров. Ранее считалось, что эти образования, называемые крупными областями с низкой скоростью сдвига (LLSVP), являются остатками океанических плит, однако выяснилось, что их природа сложнее. Статья с результатами научной работы опубликована в журнале Geochemistry, Geophysics, Geosystems.
По мнению исследователей, LLSVP представляют собой структуры, которые находятся внутри Земли с момента ее формирования. Они прилегают к внешней оболочке ядра планеты. Одна из них находится под Африкой, другая — под Тихим океаном. В поперечнике они достигают нескольких тысяч километров, а в толщину — около тысячи километров. Долгое время ученые пытались найти связь между LLSVP и геохимическим составом земной коры над ними, считая, что структуры являются погруженными в мантию в результате субдукции фрагментами океанической коры.
Результаты геодинамического моделирования показали, что мантийные плюмы, поднимающиеся из недр Земли к поверхности, должны смещаться в бок, а не идти строго вертикально. Если это учитывать, то LLSVP оказываются связаны с регионами с минимальным соотношением изотопов гелий-4/гелий-3 в океаническом базальте. Такое соотношение характерно для очень древних пород, изолированных от других геохимических процессов.
Аномальные соотношения изотопов ксенона и вольфрама указывают на то, что LLSVP должны были сформироваться еще во время образования Земли и выжить при столкновении планеты с другим небесным телом, что привело к появлению Луны. В течение следующих 4,5 миллиарда лет их материал так и не смешался с остальной частью мантии.