Misteriozne zone u dubokom plaštu u kojima se valovi potresa usporavaju mogu biti posvuda, otkriva novo istraživanje.

Znanstvenici su već znali da zone ultra-male brzine (ULVZ) postoje u blizini vrućih točaka - područja plašta gdje se vruće stijene pomiču prema gore, tvoreći lance vulkanskih otoka kao što su Havaji. Međutim, misteriozni potresni valovi sugeriraju da bi te značajke mogle biti široko rasprostranjene.

ULVZ, koji se nalaze u donjem plaštu blizu granice jezgre i plašta, mogu usporiti seizmičke valove do 50 posto. 'To je izvanredno otkriće', rekao je Michael Thorne, geolog i geofizičar sa Sveučilišta Utah.

'Ovo je jedna od najekstremnijih formacija koje vidimo bilo gdje unutar planeta', rekao je Thorne za Live Science. 'No mi ne znamo što su, odakle dolaze, od čega su napravljene, niti kakvu ulogu imaju unutar Zemlje.'

Thorne nije razmišljao o ULVZ kada je pokrenuo novo istraživanje, objavljeno 10. kolovoza u časopisu AGU Advances. Umjesto toga, zaintrigirao ga je još jedan misterij plašta. Vrlo veliki potresi, poput onih koji se događaju u zonama subdukcije gdje jedna tektonska ploča klizi ispod druge, oslobađaju snažne valove. Neki od tih takozvanih PKP valova putuju kroz plašt, tekuću vanjsku jezgru, a zatim opet kroz plašt na putu do suprotne strane planeta od one na kojoj su potekli. Ovim valovima ponekad prethodi druga čudna vrsta vala, nazvana prekursorski PKP val, piše Space.

Prekursorski PKP valovi stižu prije glavnog vala nakon raspršivanja misterioznih obilježja u donjem Zemljinom plaštu. Kako bi identificirali ove značajke, Thorne i njegovi kolege modelirali su PKP valove koji putuju kroz računalni model Zemljinog plašta, u koji su dodali područja koja mijenjaju brzinu valova. Pronašli su predvidljive obrasce u tome kako PKP valovi variraju u brzini.

Tim je tražio slične obrasce u stvarnim podacima o potresima. Istraživači su koristili podatke iz 58 dubokih potresa s magnitudama preko 5,8 u blizini Nove Gvineje koji su se dogodili između 2008. i 2022. Valovi nastali u tim potresima putovali su kroz jezgru i do Sjeverne Amerike, gdje ih je zabilježio EarthScope, projekt koji je postavio prijenosne seizmičke monitore diljem SAD-a između 2003. i 2018.

Nalazi sugeriraju da je valove potresa nešto dramatično usporavali kako bi raspršilo njihovu energiju. Dva vjerojatna kandidata bile su doline i grebeni duž granice jezgre i plašta gdje su valovi putovali, ili ULVZ. Smatra se da je granica jezgre i plašta ispod zapadnog Pacifika, gdje su valovi prošli, glatka. Ali prethodna istraživanja otkrila su veliku ULVZ ispod zapadnog Pacifika, istočno od Filipina, koja se preklapa s proučavanim područjem.

I istraživači su također pronašli tragove ULVZ kada su tražili drugdje. Studija je pronašla manje primjere onoga što se čini kao više ULVZ ispod Sjeverne Amerike. Druga su istraživanja pronašla znakove ULVZ-a ispod Sjeverne Afrike, Istočne Azije, Papue Nove Gvineje i sjeverozapadnog Pacifika, rekao je Thorne.

Neki su istraživači teoretizirali da bi ULVZ-i mogli biti ostaci golemih udarnih tijela iz rane faze bombardiranja Zemlje meteorima. Međutim, ako su ULVZ-ovi široko rasprostranjeni, to sugerira da se i danas aktivno stvaraju, rekao je Thorne. On sumnja da bi te zone mogle biti područja bazalta vulkanskih stijena, formiranih na srednjooceanskim grebenima gdje se morsko dno širi. Kada se ovaj srednjeoceanski bazalt na kraju subdukcijom povuče u plašt, lako se otopi i može formirati džepove gdje se seizmički valovi usporavaju. Ovi džepovi bi zatim mogli biti gurnuti oko plašta drugim pločama subdukcijske kore, koje zabijaju u Zemljinu unutrašnjost poput štapića za miješanje u smoothie.

Bolje razumijevanje ovih ULVZ-ova moglo bi pomoći geolozima pri razumijevanju vulkanskih vrućih točaka kao i načina na koji se plašt pomiče.

'Ima puno otvorenih pitanja na koja još nemamo odgovore', dodao je Thorne.