Dünya mantosunun en derin bölgesinde, keşfedildikleri günden beri bilim dünyasını şaşkına çeviren bir dizi yapı bulunuyor. Rutgers Üniversitesi’nden jeolog Yoshinori Miyazaki liderliğinde yapılan ve Nature dergisinde yayımlanan yeni araştırma, bu yapılar hakkında yeni bir bakış açısı sundu. Çalışmaya göre bu oluşumlar basit jeolojik anormallikler değil; gezegenin erken dönemlerinden kalmış bozulmamış kalıntılar ve Dünya’nın daha sonra geçirdiği evrimde, hatta yaşamın ortaya çıkışında temel bir rol oynamış olabilirler.

Araştırmanın odağında, manto ile çekirdek arasındaki sınırda, yaklaşık 2.900 kilometre derinlikte bulunan iki devasa bölge var. Bunlar Düşük Kayma Hızlı Büyük Bölgeler (LLVP) adı verilen, son derece yoğun ve sıcak kaya kütleleri. İçlerinde ayrıca Ultradüşük Hız Bölgeleri (ULVZ) adı verilen, erimiş malzemeye benzeyen küçük yama benzeri bölgeler bulunuyor.

Yapılan sismik analizler, bu iki yapının deprem dalgalarını belirgin bir şekilde yavaşlattığını, bunun da olağandışı bir bileşime işaret ettiğini gösteriyor. Miyazaki bir basın açıklamasında şöyle diyor:
"Bunlar rastgele oluşmuş tuhaflıklar değil; Dünya’nın erken tarihinin parmak izleri."

Bu yapıların kökeni
Başlangıçtaki jeofizik modeller, ilkel Dünya’yı kaplayan magma okyanusunun soğumasından sonra mantonun doğal ayrışma sonucu kimyasal olarak katmanlara bölünmesi gerektiğini öngörüyordu. Ancak günümüzdeki sismik veriler, bunun aksine neredeyse tamamen homojen bir manto resmi çiziyor.

Yeni modele göre bu çelişki, Dünya’nın çekirdeğinin hesaba katılmasıyla çözülebiliyor. Araştırmacılar; silisyum ve magnezyum gibi bazı elementlerin milyarlarca yıl boyunca çekirdekten mantonun alt bölgesine sızdığı hipotezini ortaya koyuyor. Bu etkileşim, mantonun sert bir şekilde tabakalaşmasını engelleyen kritik bir süreç olmuş olabilir.

Dolayısıyla LLVP ve ULVZ bölgeleri, Miyazaki’nin “temel magma okyanusu” olarak tanımladığı yapının, çekirdekten gelen malzemelerle kimyasal olarak değişime uğramış katılaşmış kalıntıları olabilir.

Yaşam için neden kritik?
Çekirdek ile manto arasındaki bu etkileşimin sonuçları yalnızca jeolojik değil. Bu süreç, Dünya’nın soğuma hızını, volkanik aktivite modellerini ve atmosferin evrimini de etkilemiş olabilir. Miyazaki’ye göre bu mekanizma, Dünya’nın su barındırabilmesinin ve dolayısıyla yaşamın ortaya çıkmasının temel sebeplerinden biri.

Miyazaki, Dünya’yı “yakıcı bir sera cehennemine” benzettiği Venüs ve “soğuk ve kuru, düşmanca bir ortam” olarak nitelendirdiği Mars ile karşılaştırıyor ve bu farkların temelinde söz konusu süreçlerin olabileceğini ifade ediyor.

Araştırma ayrıca, bu derin yapıların İzlanda ve Hawaii gibi bölgelerdeki volkanik “sıcak nokta”larla bağlantılı olabileceğini öne sürüyor. Manto–çekirdek etkileşimi, gezegenin iç katmanlarından yüzeye doğru bir malzeme akışı yaratıyor olabilir; bu da okyanusları ve atmosferi yaşam için gerekli elementlerle zenginleştiriyor.