Owe dwie swoiste „wyspy” na jądrze Ziemi wbrew pozorom są naprawdę pokaźnych rozmiarów. Badacze szacują, że zajmują one nawet od 3 do 9 proc. objętości całej Ziemi. Skrywają się one na samym dnie płaszcza ziemskiego, tuż przy granicy z jądrem planety. Zważając na to, że najgłębszy odwiert wykonany przez człowieka sięga zaledwie na 13 km w głąb Ziemi, bezpośrednie badanie obiektów znajdujących się tysiące kilometrów pod nami jest niemożliwe. Z tego też powodu naukowcy posiłkują się tomografią sejsmiczną, aby zajrzeć do wnętrza naszej planety. Mówiąc inaczej, naukowcy analizują fale sejsmiczne generowane przez trzęsienia ziemi, które rozchodzą się po objętości całej planety. Zniekształcenia i opóźnienia tych fal po drugiej stronie ziemi od trzęsienia pozwalają ustalić, przez jaki obszar musiały one przejść.
Niższa prędkość fal w tychże wyspach określanych skrótem LLSVP sugeruje, że obszary te są cieplejsze niż otaczający je płaszcz. Przechodzące w tych obszarach fale zwalniają. Wysokość LLSVP pod Afryką szacuje się na około 800 kilometrów. Kluczowym pytaniem, z którym zmagają się naukowcy, jest wiek i pochodzenie tych struktur.
Czytaj także: Międzynarodowy zespół naukowców ujawnia. We wnętrzu Ziemi znajduje się coś nietypowego
LLSVP znajdują się w pobliżu „cmentarzyska” płyt tektonicznych, czyli miejsca, w którym znajdują się dawne płyty oceaniczne, które zostały wciśnięte do wnętrza planety przez ruch płyt kontynentalnych, a następnie opadły na dno płaszcza Ziemi.
Skład LLSVP wciąż pozostaje zagadką, ale ich większa gęstość w porównaniu do otaczającego je płaszcza sugeruje, że są zbudowane z innych materiałów. Część naukowców skłania się ku teorii, że są to nagromadzenia skorup oceanicznych, które zgromadziły się tam na przestrzeni miliardów lat. Inni z kolei wskazują, że mogą to być fragmenty Thei, czyli globu, który zderzył się z Ziemią miliardy lat temu, a z którego to zderzenia powstał Księżyc.
W najnowszym projekcie badawczym naukowcy skupili się na analizie tłumienia fal sejsmicznych, czyli utracie energii przez nie podczas przechodzenia przez Ziemię. Naukowcy badali nie tylko zmiany prędkości fali, ale także zmiany amplitudy fali. Wbrew oczekiwaniom, zaobserwowano minimalne tłumienie w obszarach LLSVP, co wskazuje, że fale zachowują swoją siłę w tych rejonach. Mało tego, naukowcy zaobserwowali znaczące tłumienie na cmentarzysku płyt, gdzie znajdują się płyty, które w przeszłości uległy subdukcji. Ta różnica w tłumieniu pomiędzy LLSVP a płytowym cmentarzyskiem jest dla naukowców sporym zaskoczeniem.
Czytaj także: Co się znajduje w samym środku Ziemi. Naukowcy tego się tam nie spodziewali
Wyniki badania wskazują, że sama temperatura nie może w pełni wyjaśnić różnic w prędkości rozchodzenia się fal. Naukowcy doszli do wniosku, że kluczowym czynnikiem jest wielkość ziaren, z których zbudowany jest materiał. Płyty tektoniczne wchodzące w skład cmentarzyska płytowego składają się z małych ziaren, które ulegają rekrystalizacji w trakcie ich podróży w głąb Ziemi. Im więcej jest ziaren, tym większa jest powierzchnia granic między nimi, a to właśnie na tych granicach fale tracą sporo energii. Skoro zatem tak, to LLSVP nie może składać się z drobnych ziaren.
Duży rozmiar ziaren w LLSVP wskazuje, że struktury te są stare i stosunkowo sztywne, co sugeruje, że nie uczestniczą aktywnie w powolnym ruchu materii w płaszczu. Fakt, że LLSVP utrzymują się pomimo konwekcji w płaszczu, wskazuje, że nie jest on tak jednorodny, jak wcześniej sądzono.
Chociaż dokładna natura LLSVP nadal pozostaje niejasna, dalsze analizy danych sejsmicznych teoretycznie mogą dostarczyć nam o nich więcej informacji. Naukowcy mają na szczęście do dyspozycji dane sejsmiczne zbierane przez ostatnie pół wieku. Dzięki temu badania można prowadzić już teraz, nie czekając na kolejne trzęsienia ziemi.