Ci sono due grandi sezioni di roccia insolita alla base del mantello, appena sopra il nucleo terrestre. Uno si trova sotto l’Africa e l’altro sotto l’Oceano Pacifico. Queste sono chiamate grandi province a basso taglio (LLSVP) e possono costituire la formazione di punti caldi e l’attività vulcanica in tutto il mondo.

Gli LLSVP sono regioni in cui le onde sismiche di taglio si propagano molto più lentamente. Si estende lateralmente per migliaia di chilometri (pensiamo) e può raggiungere i 1.000 km di “quota”. I geologi hanno studiato varie possibili spiegazioni per l’origine di LLSVP, e ora un team ha argomentato con un nuovo argomento: LLSVP potrebbe rappresentare i resti di Theia, il primo pianeta che si ritiene sia esploso in tutto il mondo 4,5 miliardi di anni fa. Anni, la luna ha creato. Esistono numerosi hotspot in tutto il mondo associati ai margini e ai limiti di LLSVP:

immagine Davies et al., Australian National University

I punti caldi associati a LLSVP a volte creano un tipo di lava noto come basalto delle isole oceaniche, che viene spesso paragonato al basalto pedemontano nel mezzo dell’oceano. In alcuni casi, il basalto delle isole oceaniche è stato trovato in rapporti isotopici che si pensa riflettano la Terra primordiale, specialmente quando si trova su uno degli LLSVP.

Ciò indica che almeno alcuni materiali al confine mantello / nucleo sono stati presenti sin dalla formazione del pianeta. Il basalto sulle cime dell’oceano centrale molto probabilmente contiene magma dagli strati superiori del mantello. Questo materiale viene solitamente fuso, raffreddato e quindi nuovamente fuso molte volte nel corso di miliardi di anni. Questo ciclo produce magmi di proporzioni e proprietà isotopiche diverse rispetto ai magmi che fluiscono dal confine mantello / nucleo.

Qian Yuan, dottorando in Geodinamica presso l’Arizona State University (ASU), Presenta la sua ipotesi Su questo argomento alla conferenza sulle scienze lunari e planetarie. Secondo lui, il collisore Theia avrebbe formato LLSVP se il materiale del cappuccio Thea fosse dall’1,5 al 3,5% più pesante di quello terrestre. Sotto questo modello, parti del mantello originale di Theia rimasero contigue e non si mischiarono completamente con la Terra. Questo non è un problema; È molto difficile creare un modello effetto terra-terra che raggiunga una miscelazione uniforme, anche se si presume che ci sia un oceano globale di magma dopo la collisione. Il lavoro di Yuan suggerisce che il materiale del mantello di Thea costituisce tra il 3 e il 15% della dimensione del mantello terrestre, che è tra il 3 e il 9% del mantello che si ritiene occupi LLSVP.

Imagine de Sanne Cottaar, CC BY-SA 4.0. Versione animata A disposizione.

Spiegazioni alternative

L’ipotesi dell’effetto Theia non è l’unica spiegazione per LLSVP. Sono state suggerite una serie di ragioni. Potrebbe essere piume di magma che crescono verso l’alto o potrebbe rappresentare una differenziazione avvenuta interamente sulla Terra all’inizio della sua storia. Possono essere creati per convezione chimica o possono essere realizzati da antichi fogli di crosta oceanica sommersa che sono caduti sul fondo dei confini del nucleo / mantello da centinaia di milioni a miliardi di anni fa.

C’è anche una possibilità che LLSVP non esista, almeno non nella sua dimensione attuale e nella sua forma teorica. Vediamo le onde sismiche mentre si propagano sulla Terra per saperne di più sulla loro struttura e struttura, ma sono diverse dai raggi X. Alcuni ricercatori hanno affermato che le dimensioni e la forma insolita di LLSVP sono dovute ai limiti di accuratezza dei nostri dati sismici.

Immagina de Sanne Cottaar, CC BY-SA 3.0

L’idea che possiamo trovare frammenti di thea all’interno del mantello è solida, sebbene gli LLSVP abbiano dimostrato di essere qualcosa di diverso da ciò che è attualmente teorico. Altre tasche più piccole con velocità sismiche inferiori si trovano all’interno dell’involucro. Sono spesso approssimativamente correlati ai LLSVP, ma sono molto più piccoli. Si ritiene che queste aree a velocità molto basse siano arricchite di ferro. Possono rappresentare frammenti del nucleo di altri piccoli pianeti che hanno colpito la Terra durante la sua formazione e sono rimasti intrappolati nel mantello. L’isolamento a lungo termine di questo materiale primordiale potrebbe spiegare perché a volte troviamo lava che sembra provenire direttamente dal primo sistema solare.

Se gli LLSVP, o regioni a velocità estremamente bassa, sono di origine extraterrestre, ciò significa che i piccoli pianeti che hanno contribuito a formare la Terra hanno continuato a modellare la loro geologia da allora. Sapere che la luna è sorta dopo una collisione circa 4,5 miliardi di anni fa è una cosa, un’altra è immaginare che una parte del nucleo planetario che ha formato la nostra intera esistenza terrestre potrebbe essere ancora esistente. , Intrappolato sotto un oceano di liquido. Rocce.

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