Под руководством постдокторанта геологии Цзинчуаня Вана команда использовала инновационные методы сейсмической визуализации, чтобы заглянуть глубоко в мантию Земли, слой между корой и ядром нашей планеты. Они обнаружили необычно толстую область в зоне перехода мантии, регионе, расположенном примерно на глубине от 410 до 660 километров под поверхностью Земли. Зона разделяет верхнюю и нижнюю мантии, расширяясь или сжимаясь в зависимости от температуры. Команда полагает, что недавно обнаруженное морское дно может также объяснить аномальную структуру Тихоокеанской большой провинции с низкой скоростью сдвига (LLSVP) — массивной области в нижней мантии Земли — поскольку LLSVP, по-видимому, разделена плитой.
«Эта утолщенная область похожа на окаменевший отпечаток древнего куска морского дна, который погрузился в Землю примерно 250 миллионов лет назад», — сказал Ван. «Это дает нам возможность заглянуть в прошлое Земли, чего у нас никогда не было раньше».
Субдукция происходит, когда одна тектоническая плита скользит под другую, перерабатывая поверхностный материал обратно в мантию Земли. Этот процесс часто оставляет видимые свидетельства движения, включая вулканы, землетрясения и глубокие морские впадины. В то время как геологи обычно изучают субдукцию, исследуя образцы горных пород и отложения, обнаруженные на поверхности Земли, Ван работал с профессором геологии Ведраном Лекичем и доцентом Николасом Шмерром, чтобы использовать сейсмические волны для зондирования дна океана. Изучая, как сейсмические волны проходят через различные слои Земли, ученые смогли создать подробные карты структур, скрывающихся глубоко в мантии.
«Вы можете представить себе сейсмическую визуализацию как нечто похожее на компьютерную томографию. По сути, она позволила нам получить поперечное сечение внутренностей нашей планеты», — сказал Ван. «Обычно океанические плиты материала полностью поглощаются Землей, не оставляя заметных следов на поверхности. Но наблюдение за древней субдукционной плитой с этой точки зрения дало нам новое понимание взаимосвязи между очень глубокими структурами Земли и геологией поверхности, которые ранее не были очевидны».