Спрощену структуру земних надр всі пам’ятають ще зі школи: під твердою корою знаходиться шар гарячої напіврідкої мантії, а в глибині повільно обертається багате залізом ядро. На ділі все набагато складніше: наскільки відомо сьогодні, в мантії є кілька шарів, так і ядро розділяють мінімум на два – внутрішнє і зовнішнє.
Однак і ця картина сильно спрощена – наше розуміння пристрою власної планети не дуже глибоке і в прямому, і в переносному сенсі слова. Все, про що ми маємо безпосереднє знання, обмежується корою на глибину в кілька кілометрів – а тим часом відстань до центру Землі становить майже 6400 км.
Головний інструмент, яким змушені користуватися вчені для дослідження цієї безодні, – сейсмічні хвилі. Швидкість і характер їх поширення крізь товщу планети здатні багато розповісти про те, що відбувається на різній глибині. Зрозуміло, геологи залучають до цієї роботи і різні математичні моделі, і лабораторні експерименти, в яких вивчають поведінку мінералів при величезних температурах і тиску.
Саме експерименти вказали американським дослідникам на існування ще однієї, раніше невідомої області в глибині розпеченої мантії нашої планети.
Читайте також: Справа в тому, що плити літосфери, на яких спочивають і континенти, і водні товщі океанів, повільно рухаються не тільки по поверхні планети. Час від часу вони «налазять» одна на одну, і дехто йде на глибину, занурюючись в мантію. Спостерігати цей процес безпосередньо, на жаль, неможливо: по-перше, поки не існує практичних способів дістатися до самої мантії, а по-друге, розвивається він на масштабах в сотні мільйонів років.
Ось тут вченим і прийшло на допомогу лабораторне моделювання. За допомогою «алмазного ковадла», що дозволяє штучно домогтися колосальних тисків, існуючих на величезних глибинах Землі, вони вивчили поведінку мінералів при різному зануренні в мантію. З’ясувалося, що зі збільшенням тиску камінь літосферних плит повинен ставати все більш в’язким, досягаючи максимуму – в 300 разів щільніше, ніж у поверхні, – на глибині близько 1500 км. За цим піком слідує різкий спад: температури вже занадто великі, і речовина знову «розм’якшується».
Така картина, на думку вчених, говорить про те, що колишні плити земної літосфери повинні повільно йти в товщу мантії на глибину аж до 1500 м, де будуть мільйонами років «плавати», підтримувані знизу більш рідким середовищем. Можливо, такі давні плити і сьогодні колишуться десь під Індонезією і біля тихоокеанського узбережжя Південної Америки. Їх неквапливі, але грандіозні руху лише час від часу відгукуються на поверхні у вигляді грізних землетрусів і вулканічних вивержень.