Zamislite unutrašnjost Zemlje kao niz uredno posloženih slojeva, poput ruskih babuški, s čvrstom metalnom jezgrom u sredini – mirnom i glatkom poput ping-pong loptice. Tako nam je većini predstavljena građa našeg planeta još u školskim klupama. No, stvarnost je daleko složenija i uzbudljivija.

Zemljina jezgra, bogata željezom, ne samo da nije statična, već svojim kretanjem stvara snažno magnetsko polje koje se proteže daleko u svemir. Ova interakcija sa Sunčevim vjetrom oblikuje magnetosferu – štit koji nas svakodnevno štiti od zračenja. I upravo ta projekcija aktivnosti jezgre ukazuje na činjenicu da se u unutrašnjosti Zemlje odvijaju procesi koji su mnogo dinamičniji nego što se ranije mislilo.

Podzemne planine veće od bilo čega u Sunčevom sustavu

Zahvaljujući napretku u seizmologiji, osobito proučavanju seizmičkih valova koji putuju kroz Zemlju, znanstvenici su otkrili zapanjujuće formacije na granici između vanjske jezgre i donjeg plašta. Ti "reljefi" ne zaostaju za površinskim topografskim čudima – štoviše, nadmašuju ih.

Neke od tih podzemnih struktura visoke su i do 1.000 kilometara – više od 100 puta više od Mount Everesta, najviše planine na Zemljinoj površini. To ih čini višima čak i od Olympus Monsa na Marsu, vulkana visokog 22 kilometra, koji je dosad slovio za najveći u Sunčevom sustavu, navodi ScienceFocus.

Dvije goleme podzemne strukture: Tuzo i Jason

Najistaknutije među ovim podzemnim planinama nalaze se ispod Afrike i Pacifika, na dubini od otprilike 2.000 kilometara. Te divovske strukture nazvane su Tuzo i Jason, u čast geologa Tuzo Wilsona i W. Jasona Morgana.

Posebnost ovih formacija jest njihova širina – primjerice, struktura ispod Pacifika proteže se čak 3.000 kilometara u širinu, gotovo koliko i promjer Mjeseca. Zajedno zauzimaju oko šest posto ukupnog volumena Zemlje, što je impresivna brojka ako se uzme u obzir da sve Zemljine oceane čini tek 0,12 posto njezina volumena.

Iako se često nazivaju planinama, znanstveni naziv za ove formacije glasi velike provincije niske brzine (Large Low-Velocity Provinces – LLVPs), jer usporavaju prolazak seizmičkih valova.

Prvi tragovi otkriveni još 1980-ih

LLVP-ovi su prvi put detektirani 1980-ih godina, a dodatna saznanja došla su nakon potresa u Boliviji 1994. Upravo je efekt na seizmičke valove bio ključ za njihovo otkriće – valovi koji prolaze kroz LLVP-ove ponašaju se drukčije nego u ostalim dijelovima plašta.

Jedna od vodećih stručnjakinja za seizmologiju, prof. Arwen Deuss sa Sveučilišta Utrecht u Nizozemskoj, kazala je: „Nitko nije znao jesu li LLVP-ovi privremeni fenomen ili strukture koje postoje milijunima, možda čak i milijardama godina.”

Tajanstvena “groblja ploča” i spor protok energije

LLVP-ovi su okruženi regijama poznatim kao groblja ploča (slab graveyards) – područjima gdje su nekadašnje tektonske ploče, nakon procesa subdukcije (klizanja jedne ploče ispod druge), dospjele na dno plašta i prestale se kretati.

Istraživanja tima prof. Deuss pokazala su da seizmički valovi gube mnogo više energije prolaskom kroz ta groblja nego kroz LLVP-ove, što je u početku zbunjivalo znanstvenike. No odgovor se, kako se pokazalo, krije u veličini mineralnih zrna. U grobljima su zrna mala i gusto zbijena, što otežava prolazak valova. Nasuprot tome, LLVP-ovi imaju veća mineralna zrna, što omogućuje lakši prolazak valova.

“To znači da su LLVP-ovi vrlo stari – njihova zrna su se formirala kroz stotine milijuna godina”, istaknula je Deuss.

Jezgra koja pamti povijest planeta

Otkriće da ovakve masivne strukture mogu opstati toliko dugo dovodi u pitanje dosadašnje shvaćanje Zemljinog plašta kao regije brzog protoka materijala. Suprotno tome, čini se da su LLVP-ovi stabilni i dugotrajni elementi koji pričaju priču o geološkoj prošlosti planeta – moguće još od doba superkontinenata.

Znanstvenici sada intenzivno proučavaju ovu složenu unutrašnjost Zemlje, no kako se svaki odgovor otkrije, čini se da otvaraju nova pitanja. Što još skriva tisuće kilometara ispod naših stopala? Jesu li LLVP-ovi ostaci prastarih procesa formiranja Zemlje ili tek dio veće i još uvijek aktivne unutrašnje dinamike planeta?

Unutrašnjost Zemlje kao novi svemir za istraživanje

Najnovija istraživanja stavljaju pod znak pitanja ideju da je Zemljina unutrašnjost geološki “dosadna” ili statična. Umjesto toga, otkrivaju dinamičan svijet pun reljefa, gotovo poput drugog planeta skrivenog ispod površine. I baš kao što smo se nekada divili nepoznatom svemiru iznad naših glava, možda ćemo u bliskoj budućnosti više pažnje posvetiti neistraženom svemiru ispod naših nogu.