Geofyzici odhalili cosi dosud nepoznaného – pradávné oceánské dno, které nejspíš obepíná zemské jádro.

Tato tenká, ale hustá vrstva se nachází zhruba 2 900 kilometrů pod povrchem naší planety, kde se roztavené, kovové vnější jádro setkává s horninovým pláštěm, který leží nad ním, píší ve studii publikované v magazínu Science Advances.

Data z antarktického ledu

Vědci z Alabamské univerzity k objevu dospěli při mapování geologického podloží jižní polokoule. Během něj sestavili dosud nejrozsáhlejší a nejpodrobnější mapu podloží této části planety.

K mapování použili síť 15 seismických stanic v antarktickém ledu. Využili při tom poznatku, že seismické vlny se obdobně jako jiné vlny šíří různou rychlostí v různých materiálech. Z toho se dá určit přítomnost konkrétních materiálů uvnitř planety.

Když vypukne zemětřesení například Turecku, jeho ozvěnu zachytí seismografy v Londýně, Pekingu a Sydney. Z jejich dat se potom dá odvodit, jakým materiálem seismické vlny procházely. S přibývajícími zemětřeseními tak vzniká stále přesnější mapa vnitřku naší planety.

„Seismické výzkumy, jako je ten náš, umožňují zobrazit vnitřní strukturu naší planety v nejvyšším rozlišení a my zjišťujeme, že tato struktura je mnohem složitější, než jsme si dosud mysleli,“ cituje magazín Alabamské univerzity geofyzičku Samanthu Hansenovou, která vedla studii, v níž výzkumníci pradávné dno popisují.

Himálaje pod vodou

Hansenová a její spolupracovníci při analýze seismických vln narazili na zajímavou anomálii.

„Při rozboru seismických záznamů z Antarktidy naše zobrazovací metoda s vysokým rozlišením našla tenké abnomální zóny materiálu (...) o tloušťce od několika jednotek do desítek kilometrů,“ říká geofyzik Edward Garnero z Arizonské státní univerzity, který se na studii podílel.

Seismické vlny ze zemětřesení na jižní polokouli použité ke vzorkování struktury zón s ultranízkou rychlostí podél hranice zemského jádra a pláště. | zdroj: Kredit-Edward Garnero/Mingming Li/Arizona State University

Vědci tuto zónu o proměnlivé tloušťce popisují jako „pohoří“ sedící na zemském jádru, které má výšku až několikanásobku Himálají. Ve studii předkládají hypotézu, že ho tvoří oceánská kůra, která před miliony let klesla do nitra planety.

Nazývají ji ULVZ (Ultra-low velocity zone, zóna s ultranízkou rychlostí). Má vyšší hustotu než spodní vrstvy zemského pláště a výrazně zpomaluje seismické vlny, které procházejí zemským nitrem.

Cesta k jádru... a zase zpátky

Ne všechny části povrchu Země na jejím povrchu zůstávají. Při střetu dvou různých desek je se slabší deska obvykle zasouvá pod silnější desku a směřuje dovnitř planety.

Střet desek je příčinou zemětřesení i sopečné činnosti. Co přesně se děje se slabší deskou v nitru planety, je dodnes hádankou. Jak hluboko může klesnout, nicméně naznačuje zmíněná studie.

Simulace provedené ve studii ukazují, že konvekční proudy, které se stáčí pod litosférické desky – desky zemské kůry tvořené neroztavenou pevnou horninou – mohou posunout klesající desku až na samotnou hranici jádra naší planety. Odtud potom deska může opět stoupat k povrchu planety.

Tento proces může přirozeně nastávat také na severní polokouli. Vědci předpokládají, že dávná oceánská kůra obaluje celé zemské jádro. K tomu však bude potřebné najít zmíněnou anomálii také v datech ze severní polokoule.

Výzkumníci přiznávají, že pradávné dno obepínajícího jádro je zatím jen hypotéza. Naměřená data ji však silně podporují.