دسترسی مستقیم به اعماق زمین غیرممکن است، اما زمین‌شناسان ابزاری قدرتمند به نام امواج لرزه‌ای در اختیار دارند. این پژوهشگران با بررسی لرزه‌نگاری حاصل از زمین‌لرزه‌های شدید، توانستند ساختارهایی را شناسایی کنند که در عمق ۲۹۰۰ کیلومتری زیر پای ما، در مرز میان «گوشته» نیمه‌جامد و «هسته» بیرونی مایع قرار دارند.
ردپای نامرئی در اعماق سیاره
این ساختارهای عمیق به‌طور کلی نامرئی هستند. تنها راه شناسایی آن‌ها، رصد تغییرات بسیار جزئی در مسیر حرکت امواج لرزه‌ای هنگام عبور از این نقاط است. دانشمندان در مقاله خود استدلال می‌کنند که این توده‌ها زمانی شکل گرفته‌اند که مواد موجود در لایه‌های سطحی زمین، تحت تأثیر نیروهای درونی به اعماق سیاره رانده شده‌اند.
فرضیه تیا و ریشه‌های ۴.۵ میلیارد ساله
یکی از هیجان‌انگیزترین احتمالات درباره ماهیت این ساختارها، ارتباط آن‌ها با تاریخ شکل‌گیری منظومه شمسی است. پژوهشگران احتمال می‌دهند این توده‌ها شامل موارد زیر باشند:
- بقایای سیاره تیا (Theia):سیاره‌ای فرضی به اندازه مریخ که تصور می‌شود ۴.۵ میلیارد سال پیش با زمین برخورد کرد و این برخورد منجر به شکل‌گیری ماه شد.
- تکه‌های پوسته قاره‌ای:لایه‌هایی از سنگ‌های آذرین، رسوبی و دگرگونی که پیش‌تر بخشی از قاره‌ها یا نواحی کم‌عمق دریاها بوده‌اند.
تولد توده‌های ترموشیمیایی در فشار شدید
در عمق ۲۹۰۰ کیلومتری، شرایط محیطی به‌شدت خشن است. فشار عظیم و دمای فوق‌العاده بالا در مرز گوشته، هر ماده‌ای را دچار دگرگونی می‌کند. در این نقطه، بخشی از مواد ذوب شده و ساختار کانی‌شناختی آن‌ها تغییر می‌کند تا با محیط اطراف سازگار شوند.
نتیجه این فرایندهای پیچیده، شکل‌گیری شش «توده ترموشیمیایی» است. این توده‌ها تفاوت شیمیایی و حرارتی چشمگیری با گوشته پیرامون خود دارند. در حالی که سطح زمین برای ما پایدار به نظر می‌رسد، در مرز تماس سنگ‌های جامد و گران‌رو با نیکل و آهنِ مایع هسته، فرایندهایی پویا و متلاطم در جریان است.