В недрах Земли обнаружен океан Жюля Верна?

Майкл Е. Вайсешн (Michael E. Wysession), профессор Вашингтонского университета в г. Сент-Луис, и его студент-дипломник Джессе Лоуренс (Jesse Lawrence) проанализировали около 80 тыс. поперечных сейсмических волн, зафиксированных в 600 тыс. сейсмограмм.

Обычно сейсмологи используют для исследования внутреннего строения земной коры и верхней мантии такой показатель, как скорость распространения продольных сейсмических волн, которые иногда называют первичными, в отличие от вторичных (поперечных) волн. Однако измерения первичных волн не позволяют рассмотреть отдельно влияние изменений температуры и состава горных пород на скорость распространения волн.

Проф. Вайсешн в своем комплексном анализе объединил традиционный подход и новый вариант, где основное внимание уделяется именно процессам затухания поперечных волн по мере удаления их от источника возмущения. Данные по затуханию сейсмических колебаний дают возможность определить упругие свойства участка литосферы и мантии, которые, в свою очередь, зависят от температуры и от содержания воды. Если одновременно проанализировать скорости распространения волн и затухание, можно сделать вывод о том, зависит ли аномалия от температуры или от наличия воды.

Для анализа огромного числа экспериментальных данных Вайсешн и Лоуренс разработали специальную компьютерную программу. Комплексный подход и новое программное обеспечение привели в итоге к построению трехмерной модели литосферы и мантии, на которой можно явно разглядеть фрагменты с очень большим затуханием поперечных волн и с незначительным отклонениями в скорости продольных волн.

Именно такое сочетание характерно для зон с большим содержанием воды. Проф. Вайсешн назвал это явление "пекинской аномалией". Ранее появлялись гипотезы об опускании дна океана в этом регионе на глубину 1200-1400 км, но никаких экспериментальных подтверждений не было.

По-видимому, в ходе геологической истории Земли вода в этом регионе попала в нижнюю мантию в результате субдукции (пододвигания тектонических плит) океанской литосферы - коры и верхней мантии. По мере удаления от поверхности Земли вода из нижней мантии поднималась вверх и насыщала горные породы в литосфере, которые могут содержать до 0,1% воды. Учитывая мощность литосферы и площадь этого региона, можно оценить общий объем воды, который сопоставим с объемом Северного Ледовитого океана.

Около 70% Земли покрыто водой, которая играет важную роль в геологических процессах, являясь своеобразной смазкой при движении тектонических плит. Проф. Вайсешн утверждает, что отсутствие тектонических движений на Венере происходит именно потому, что ее недра абсолютно сухие - вода давно улетучилась из-за высокой температуры на поверхности планеты.

Наличие подземного "океаноподобного" водного массива, подчеркивают эксперты R&D.CNews, совсем не обязательно означает прямую аналогию с подводным океаном, описанным Жюлем Верном (в романе о путешествии к центру Земли) - то есть наличия воды с открытой поверхностью. С точки зрения современной науки, вода может быть либо растворена в мантии, либо содержаться в капиллярах в горных породах.

Тем не менее, обнаружение компактного расположения больших водных масс посреди раскаленной мантии представляет собой трудноразрешимую для современной науки задачу. Исследования продолжаются.