Команда ученых под руководством доктора геологии Цзинчуан Ван использовала инновационные методы сейсмической визуализации. Они смогли заглянуть глубоко в мантию Земли — слой, расположенный между корой и ядром. Ученые обнаружили необычно толстую область в зоне перехода мантии, которая находится на глубине от 410 до 660 километров под поверхностью. Эта зона разделяет верхнюю и нижнюю мантию и изменяется в зависимости от температуры. Исследователи считают, что открытие может также объяснить странную структуру Тихоокеанской крупной области низкой скорости сдвига (LLSVP). По их мнению, эта область разделяется плитой субдукции.

«Эта утолщенная область похожа на окаменелый отпечаток древнего участка морского дна, который погрузился в Землю примерно 250 миллионов лет назад», — объяснил Ван. — «Это дает нам представление о прошлом Земли, которого у нас не было раньше».

Субдукция — это процесс, когда одна тектоническая плита уходит под другую, возвращая материал с поверхности обратно в мантию Земли. Обычно исследователи изучают субдукцию, исследуя образцы пород и осадков на поверхности. Но Ван, вместе с профессором Ведраном Лекичем и доцентом Николасом Шмерром, использовал сейсмические волны для изучения океанского дна. Они исследовали, как волны проходят через разные слои Земли, и на основе этих данных создали детальные карты структур, скрывающихся глубоко в мантии.

Открытое удивило их. Материал перемещался внутри Земли гораздо медленнее, чем считалось ранее. Ван полагает, что необычная толщина найденного участка указывает на наличие более холодного материала в этой части зоны перехода мантии. Это может означать, что некоторые океанические плиты застревают на полпути, когда погружаются через мантию. «Мы обнаружили, что в этом регионе материал погружается примерно в два раза медленнее, чем мы ожидали», — отметил Ван. — «Это открытие показывает, что зона перехода мантии может действовать как барьер и замедлять движение материала внутри Земли».

В будущем команда планирует продолжить исследования в других районах Тихого океана и за его пределами. Ван надеется создать более полную карту зон древней субдукции и апвеллинга — процесса, когда погруженный материал нагревается и снова поднимается к поверхности. «Это только начало», — сказал Ван. — «Мы считаем, что в глубинах Земли скрываются еще множество древних структур, и каждая из них может раскрыть новые сведения о сложном прошлом нашей планеты».