En ny studie, utviklet av et team av amerikanske og kinesiske forskere og publisert i tidsskriftet Naturforklarer hvordan to enorme kunne ha oppstått «øyer» like store som kontinenterlaget av varme og tette steinmasser med unormal kjemisk sammensetning, som finnes i Jordens mantel på ca 2900 km dybde nær grensen til kjernen. Opprinnelsen til disse områdene, som ligger en underAfrika og den andre underStillehavet og kjent hvordan LLSVP (Store provinser med lav seismisk hastighet eller «Store provinser med lav seismisk hastighet») kan knyttes til migrering av materiale fra kjernen i løpet av tidlige stadier av jorddannelsen. Disse strukturene kan ha bidratt tiljordens beboelighet.
Opprinnelsen til de to «desol” eldgammel i jordens kappe
LLSVPer er steinmasser varmere og eldre av de omkringliggende mantelmaterialene, som ble oppdaget på 1990-tallet ved å studere oppførselen til seismiske bølger generert av jordskjelv: når de møter disse områdene når de forplanter seg i jorden, bølgene bremser ned på grunn av deres høye temperatur og forskjellige kjemiske sammensetning. Disse massene deltar ikke i bevegelsene som blander materialene i jordkappen, men de forblir isolert spare varme. Mange hypoteser om opprinnelsen til LLSVP har blitt utviklet de siste årene, men forskere kan nå ha funnet en mer omfattende forklaring.
For ca 4,5 milliarder år sidenpresenterte jorden en magma havet varmt, smeltet lag over kjerne-mantel-grensen. Dette havet ble gradvis avkjølt, og tettere, tyngre materialer migrerte nedover, mens mindre tette, lettere materialer vandret oppover. Man skulle derfor forvente at mantelen skulle bestå av veldefinerte lag med ulik kjemisk sammensetning og tetthet, men den nye studien fremhever at dette ikke er tilfelle. Ved bunnen av mantelen er det LLSVP-ene som danner uregelmessige ansamlinger, med andre i kantene tynne strukturer (ringer ULVZ eller Soner med ultralav hastighet) hvor den seismiske hastigheten er enda lavere. Ifølge forskerne Jordens kjerneutsatt for et enormt press, ville ha utgitt materiale som inneholder lettere elementer som f.eks silisium og magnesium. Dette materialet ville ha hevet seg oppover, blandet med mantelmaterialene, og forhindret dannelsen av klare lag. Denne overføringen av lette elementer vil forklare den forskjellige kjemiske sammensetningen til LLSVP-ene og ULVZ-ene.
Hvorfor det er viktig å kjenne LLSVP-ene
Å skaffe ny informasjon om LLSVP-er er viktig, ikke bare for en bedre forståelse av strukturen til planeten vår, men også av andre grunner. LLSVP-er kan være opphavet tilvulkanaktivitet plassert i en viss avstand fra kantene til litosfæriske plater. Faktisk tror forskere at fra disse massene stiger «plumer» av varmt materiale opp til overflaten, slik som de som driver vulkanene på Hawaii. Videre kan kjerne-mantel-interaksjoner ha påvirket avkjølingen av jorden og til og med utviklingen av atmosfæren. Noen studier fremhever at «øyene» i mantelen ville ha bidro til opprinnelsen og dynamikken til tektoniske platerhvis bevegelser også påvirker klimaet og følgeligjordens beboelighet.
