Underjordiska kontinenter djupt i jordens mage kan ha bildats när ett forntida hav av magma stelnade på ytan av babyplaneten för 4,5 miljarder år sedan, enligt en ny studie.
Fyndet detaljerades i en fascinerande berättelse på American Geophysical Union-bloggen GeoSpace.
Som reportern Abigail Eisenstadt förklarar, har forskare känt till dessa begravda klatter av het, komprimerat sten sedan 1970-talet. Jordbävningar överträffar genom resten av manteln i jämn takt, men drabbas av allvarliga hastighetsbultar när de gnurrar genom dessa massiva stenhankar. Dessa märkliga mönster av seismisk aktivitet hjälpte forskare att upptäcka kontinenterna på gränsen till jordens mantel och smält yttre kärna, men de vet fortfarande inte när eller hur strukturerna uppstod. Vissa forskare teoretiserar att bitar av planetens jordskorpa doppade ner i manteln, bröt av och klumpade samman över tid, rapporterade Geospace.
Nu, nya analyser av vulkanisk sten målar en annan bild: De underjordiska kontinenterna kan vara lika gamla som jorden själv, och troligtvis överlevde den planet-gungande inverkan som först bildade månen, rapporterade studieförfattarna 31 juli i tidskriften Geochemistry, Geophysics, Geosystems.
Det är fantastiskt att dessa regioner har överlevt de flesta av jordens vulkanhistoria relativt orörda, berättade medförfattare Curtis Williams, en geolog vid University of California, Davis, till GeoSpace.
Williams och hans kollegor sammanställde nya och befintliga uppgifter om geologiska prover från Hawaii, Island, Ballenyöarna i Antarktis och andra regioner där vansinnigt varmt berg bubblar upp från planetens kärna hela vägen till ytan. Proverna bryter igenom jordskorpan som lava och svalnar till stolliga bergarter, enligt GeoSpace. Prover födda i planetens inre har gamla isotoper eller versioner av atomer, till exempel helium-3, som smiddes under Big Bang. Det beror på att exponering av syre tar bort många av dessa kemikalier från stenar som bildas nära jordskorpan. Teamet identifierade prover som bar de primordiala isotoperna och försökte sedan återföra bergens stigar till ytan.
Tidigare antog många geologiska modeller kolumner med berg från manteln - kallade djupa mantelplummar - steg upp till ytan i ordnade raka linjer, rapporterade GeoSpace. Men dessa plommor har varit kända för att ricochet och ändra kurs på sin resa till jordskorpan. Forskarna utvecklade en modell som noterade den sicksackande naturen hos djupa mantelplommor och därmed kunde spåra vissa prov tillbaka till de underjordiska kontinenterna.
"Det är en mer robust ram att försöka svara på dessa frågor i termer av att inte göra dessa antaganden om vertikalt stigande material utan snarare ta hänsyn till hur mycket avböjning dessa plommor har sett," sade Williams till GeoSpace. Därifrån kunde Williams och hans team dra sig ifrån vilka material de massiva klotterna var gjorda av och när de kan ha bildats.
Du kan läsa mer om studien på GeoSpace.
