Zemský plášť, jehož tloušťka dosahuje až 1 800 mil (2 900 km) a který tvoří 84 % objemu Země, byl kdysi považován za jednoduchou vrstevnatou strukturu. Nedávné studie však odhalily mnohem složitější obraz, přičemž ponořené „ztracené země“ pod Tichým oceánem zpochybňují naše dosavadní představy.
Plášť je tvořen především silikátovými minerály bohatými na železo a hořčík. Přestože je převážně pevný, chová se v geologickém časovém měřítku jako viskózní tekutina, která pohání tektonickou aktivitu, jako jsou zemětřesení, sopečné erupce a pohyb kontinentů. Toto dynamické chování je poháněno teplem ze zemského jádra, které způsobuje konvekční proudy – horký materiál stoupá, zatímco chladnější klesá. Tento proces má zásadní význam pro deformaci zemského povrchu a pohyb tektonických desek.
Již desítky let vědci využívají seismické vlny vznikající při zemětřeseních ke zkoumání zemského nitra. Tyto vlny procházejí Zemí, ohýbají se a odrážejí, když narazí na různé vrstvy. Analýzou času, za který tyto vlny dorazí do seismických stanic po celém světě, mohou geofyzici sestavit obraz vnitřní struktury Země. Až donedávna však byl tento obraz neúplný, podobně jako objev potopeného kontinentu Zélandie.
Revoluční geofyzikální techniky odhalují nové poznatky
Pokroky v geofyzikálních technikách výrazně zlepšily naše znalosti o spodním plášti. Nová metoda známá jako inverze celé vlnové křivky umožňuje vědcům rekonstruovat celý soubor seismických vln generovaných zemětřesením. Tento přístup odhalil neobvyklé jevy v oblastech, které byly dříve považovány za bezobsažné. Výzkumníci zejména identifikovali oblasti hluboko pod Tichým oceánem, kde seismické vlny rychle zeslabují, což naznačuje přítomnost neznámých materiálů.
Výzkumníci z ETH Zurich a Kalifornského technologického institutu objevili oblasti připomínající zbytky úlomků tektonických desek v oblastech bez historie subdukce – kdy se jedna tektonická deska pohybuje pod druhou. Toto zjištění zpochybňuje dlouholeté předpoklady o deskové tektonice a osudu subdukovaných desek.
Seismické vlny odhalují záhadné studené a husté oblasti pláště
Seismické vlny umožňují nahlédnout do chladných, hustých oblastí pláště, které mohou být pozůstatkem dávných tektonických desek nebo jiných anomálií, jako jsou horniny bohaté na železo nebo křemík z rané Země. Zvláště zajímavý objev pod západním Pacifikem neodpovídá tradičnímu modelu subdukce, což naznačuje možnost nového chápání těchto oblastí.
Tato zjištění poukazují na složitost pláště ve srovnání s dřívějšími modely a nabízejí vodítka o raném vývoji Země. Mohou také vést k významným revizím v našem chápání plášťové konvekce, plášťových plumů a deskové tektoniky. Pro další zkoumání těchto anomálií vědci kombinují elektromagnetická, minerální a superpočítačová data, aby zpřesnili modely a určili, zda jsou tyto útvary pozůstatky dávné oceánské kůry, prvotní materiály nebo něco zcela jiného.
Zemský plášť je neustále se vyvíjející a aktivní vrstva, která má zásadní vliv na geologii planety. Tyto nedávné objevy nám připomínají, že naše chápání Země se stále vyvíjí. Vědci stále zdokonalují své postupy a zapojují nové technologie, a tak odhalují záhady přímo pod našima nohama, podobně jako historická galaxie s otazníkem. Tyto podzemní říše v plášti mohou odhalit tajemství minulosti Země a možná i její budoucnosti.