Ispod naših nogu pronađen nepoznat svet: Nova otkrića menjaju sliku o Zemlji

Najnovija seizmološka istraživanja otkrivaju da se na granici između Zemljinog jezgra i plašta nalazi složen i gotovo neistražen svet, sa planinama, dolinama, klizištima i strukturama koje naučnici tek pokušavaju da objasne.

Još fascinantnije je to što neke od tih podzemnih „planina“ dostižu visinu od čak 1.000 kilometara, što ih čini više od 100 puta višim od Mont Everesta.

Kako piše Science Focus, poslednjih godina objavljen je niz istraživanja koja iz korena menjaju dosadašnje razumevanje unutrašnjosti naše planete.

Dva džina skrivena 2.000 kilometara ispod površine

Ispod Afrike i Tihog okeana nalaze se dve ogromne geološke strukture poznate kao Tuzo i Džejson, nazvane po geolozima Džonu Tuzu Vilsonu i V. Džejsonu Morganu.

Iako ih naučnici često opisuju kao podzemne planine, njihov zvanični naziv je velike oblasti male brzine (LLVP – Large Low Velocity Provinces), jer kroz njih seizmički talasi putuju znatno sporije nego kroz okolni materijal. Upravo zahvaljujući toj osobini prvi put su otkrivene osamdesetih godina prošlog veka, a njihovo postojanje potvrđeno je detaljnijim analizama nakon snažnog zemljotresa u Boliviji 1994. godine.

Samo struktura ispod Pacifika prostire se na oko 3.000 kilometara, gotovo koliko iznosi prečnik Meseca.

Groblje tektonskih ploča krije tragove prošlosti

Ove gigantske formacije okružene su takozvanim grobljima tektonskih ploča – mestima na kojima završavaju okeanske ploče koje su tokom miliona godina potonule duboko u Zemljin plašt kroz proces subdukcije.

Profesor Arven Dejs sa Univerziteta u Utrehtu predvodio je istraživanje koje je analiziralo kako seizmički talasi prolaze kroz ove oblasti.

Rezultati su iznenadili naučnike.

Dok su očekivali da će LLVP oblasti snažno usporavati i prigušivati seizmičke talase, pokazalo se upravo suprotno – talasi kroz njih gube vrlo malo energije. To znači da su građene od znatno većih mineralnih zrna nego okolni delovi plašta.

Velika mineralna zrna nastaju veoma sporo, pa istraživači procenjuju da ove strukture postoje najmanje 500 miliona godina, a moguće i mnogo duže.

Postoji čak i hipoteza da su Tuzo i Džejson ostaci drevne planete koja se sudarila sa Zemljom u njenoj najranijoj istoriji, pri čemu je od izbačenog materijala kasnije nastao Mesec. Međutim, istraživanje objavljeno 2025. godine dovelo je tu teoriju u pitanje.

Tim sa Univerziteta u Kardifu utvrdio je da dve strukture nemaju isti hemijski sastav. Pacifička oblast, prema njihovim analizama, sadrži velike količine potonule okeanske kore, što ukazuje da je nastala kao posledica dugotrajnih tektonskih procesa.

Nova otkrića produbljuju misteriju

Tokom 2024. godine seizmolozi su otkrili i ostatke nekadašnjeg okeanskog dna ispod Pacifika, u blizini Uskršnjeg ostrva. Reč je o delu Zemljine kore koji tone ka jezgru već oko 250 miliona godina, još od vremena kada su se pojavili prvi dinosaurusi, dok su svi današnji kontinenti bili spojeni u jedan superkontinent.

Nekoliko meseci kasnije, tim koji je predvodio Tomas Šauten sa Geološkog instituta ETH u Cirihu primenio je novu metodu seizmografskog snimanja i u Zemljinom plaštu uočio brojne strukture koje podsećaju na potonule tektonske ploče.

Problem je što se nalaze na mestima na kojima ih geolozi nisu očekivali.

„Zahvaljujući novom modelu visoke rezolucije ovakve anomalije sada vidimo širom Zemljinog plašta. Međutim, još ne znamo šta one zapravo predstavljaju“, kaže Šauten.

Jedna od pretpostavki jeste da se radi o veoma starom materijalu bogatom mineralima koji se u plaštu nalazi još od nastanka planete i predstavlja svojevrsnog „svedoka“ njenog rođenja.

Zone u kojima seizmički talasi gotovo staju

Još jedan trag iz davne prošlosti možda se krije u donjem delu plašta, neposredno iznad granice sa Zemljinim jezgrom.

Tokom avgusta 2024. godine tim geologa predvođen dr Majklom Tornom sa Univerziteta Juta pronašao je dokaze o postojanju velike mreže takozvanih zona ultra male brzine (ULVZ). Kroz njih seizmički talasi mogu da uspore i do 50 odsto.

Za ove zone se znalo i ranije, ali su uglavnom povezivane sa vulkanskim žarištima poput Havaja. Novo istraživanje pokazuje da su mnogo rasprostranjenije nego što se mislilo i da postoje ispod severne Afrike, istočne Azije i severozapada Pacifika.

„To su neke od najekstremnijih geoloških struktura koje su ikada otkrivene na našoj planeti“, kaže Torn.

Ranije se pretpostavljalo da bi ULVZ zone mogle biti ostaci svemirskih tela koja su bombardovala mladu Zemlju. Međutim, njihova velika rasprostranjenost ukazuje da su možda znatno mlađe i da se i danas aktivno formiraju.

Otkriće džinovskog prstena u Zemljinom jezgru

Ispod plašta nalazi se Zemljino jezgro, sastavljeno od spoljašnjeg tečnog i unutrašnjeg čvrstog dela, ukupnog prečnika gotovo 7.000 kilometara – nešto većeg od prečnika Marsa.

U avgustu 2024. godine dr Sjaolong Ma i profesor Hrvoje Tkalčić sa Australijskog nacionalnog univerziteta otkrili su veliku oblast u obliku prstena, smeštenu paralelno sa Zemljinim ekvatorom.

Seizmički talasi kroz tu oblast prolaze oko dva odsto sporije nego kroz ostatak jezgra.

„Verujemo da ovo područje sadrži veću količinu lakših elemenata, poput silicijuma i kiseonika, i da može imati ključnu ulogu u kretanju ogromnih tokova tečnog metala koji stvaraju Zemljino magnetno polje“, objašnjava Tkalčić.

Da li se jezgro Zemlje menja pred našim očima?

Profesor Džon Vajdejl sa Univerziteta Južne Kalifornije smatra da je unutrašnje jezgro Zemlje možda promenilo oblik tokom poslednjih dvadesetak godina.

Njegov tim uočio je deformacije dužine oko stotinu metara na granici između čvrstog unutrašnjeg i tečnog spoljašnjeg jezgra.

„Poznato je da je spoljašnje jezgro veoma turbulentno, ali do sada nije bilo dokaza da ta turbulencija može da utiče na unutrašnje jezgro u vremenskom periodu koji čovek može da posmatra. Upravo to, čini se, prvi put vidimo“, kaže Vajdejl.

Prema njegovim rečima, ovakvi procesi mogli bi čak da izazovu ogromna klizišta ili pojavu svojevrsnih vulkana na granici između dva dela jezgra, iako je zbog ogromnih dubina to za sada gotovo nemoguće direktno potvrditi.

Šta sve to znači za budućnost Zemlje?

Naučnici smatraju da se u unutrašnjosti planete odvija još jedan veoma spor proces – spoljašnje tečno jezgro postepeno se hladi i pretvara u čvrstu masu koja se taloži na unutrašnjem jezgru.

Za nekoliko milijardi godina taj proces mogao bi da dovede do potpunog gašenja Zemljinog magnetnog polja. Bez njega planeta bi ostala nezaštićena od Sunčevog vetra, koji bi vremenom odneo atmosferu, slično onome što se dogodilo Marsu.

Istovremeno, jezgro možda čuva odgovor na jedno od najvećih pitanja geologije – koliko brzo je Zemlja nastala.

Ključ bi mogao biti redak izotop helijuma, poznat kao helijum-3. Novo istraživanje Univerziteta u Tokiju dovodi u pitanje dosadašnje uverenje da se helijum ne može mešati sa gvožđem. Ukoliko se pokaže da se helijum-3 zaista nalazi u jezgru, njegova količina mogla bi da otkrije da li je Zemlji bilo potrebno oko 100 miliona godina da se formira ili je taj proces bio znatno brži.

Kako zaključuje Science Focus, svako novo istraživanje duboke unutrašnjosti Zemlje otvara više pitanja nego što daje odgovora. Upravo zahvaljujući tim otkrićima naučnici postepeno sklapaju mozaik koji bi mogao da objasni ne samo kako danas funkcioniše naša planeta, već i kako je nastala i zbog čega je postala jedino poznato mesto u svemiru na kojem postoji život.