Vùng vận tốc cực thấp

Vùng vận tốc cực thấp (viết tắt: ULVZ, từ tiếng Anh: Ultra Low Velocity Zone) là các mảng trên ranh giới lõi-lớp phủ có vận tốc địa chấn cực thấp. Các vùng này được lập bản đồ có đường kính hàng trăm km và dày hàng chục km. Vận tốc sóng biến dạng của chúng có thể thấp hơn tới 30% so với vật liệu xung quanh. Thành phần và nguồn gốc của các vùng này vẫn chưa chắc chắn. Các vùng này dường như có tương quan với các rìa của các vùng vận tốc biến dạng thấp lớn (LLSVP) cũng như vị trí của các điểm nóng.

Khám phá và các ràng buộc

Các ULVZ được phát hiện bởi sự trễ và tán xạ của sóng khối phản xạ và nhiễu xạ trên hoặc bị khúc xạ bởi ranh giới lõi-lớp phủ. Các loại sóng khối khác nhau đưa ra các ràng buộc khác nhau về kích thước hoặc độ tương phản vận tốc của ULVZ. Mặc dù các ULVZ được phát hiện ở nhiều nơi, nhưng vẫn khó có thể vạch ra phạm vi của chúng và ràng buộc mật độ và vận tốc của chúng. Thông thường tồn tại các bù trừ giữa các tham số khác nhau. Nhìn chung, các ULVZ dường như dài từ một trăm đến một nghìn km và dày hàng chục km (mặc dù các ULVZ mỏng hơn hoặc nhỏ hơn hiện tại có thể nằm dưới độ phân giải của địa chấn học). Sự giảm tốc độ sóng biến dạng của chúng ở cấp độ từ -10 đến -30% và sự giảm tốc độ sóng nén ép có xu hướng yếu hơn.

Thành phần và nguồn gốc

ULVZ được người ta cho rằng được làm giàu sắt, nóng chảy một phần hoặc kết hợp cả hai hoặc là kết quả của sự hiện diện của cacbon. Các kịch bản khác nhau đã được đề xuất cho sự làm giàu sắt: sắt có thể bị rò rỉ từ lõi, đã tích lũy trong quá trình hút chìm trong quá khứ, hoặc là tàn dư của đại dương magma cơ sở. Cả perovskit silicat và pericla  (được cho là có mặt ở lớp phủ thấp nhất) cho thấy vận tốc giảm khi gia tăng lượng sắt ở những áp suất và nhiệt độ này. 
Các thí nghiệm với sắt và nước trong các điều kiện hiện tại tạo thành peroxit sắt chứa hydro FeO₂Hx sẽ đóng góp cho ULVZ.

Phân bố và động lực

ULVZ có khối lượng riêng cao hơn môi trường xung quanh để duy trì ổn định trên ranh giới lõi-lớp phủ. Trong một thiết lập đối lưu lớp phủ chung, độ tương phản khối lượng riêng cũng như lượng vật liệu có sẵn sẽ kiểm soát hình thái / hình dạng của ULVZ. Cho đến nay, một loạt các kích cỡ cho các ULVZ đã được tìm thấy. Vị trí và hình dạng của các ULVZ cũng có thể được kiểm soát bởi sự hiện diện của các cọc nhiệt hóa học (hoặc LLSVP). Vật liệu ULVZ nặng hơn chất đống ở các rìa của các cọc này.

ULVZ Hawaii

ULVZ Hawaii dường như là ULVZ lớn nhất được lập bản đồ cho đến nay. Nó nằm trên ranh giới lõi-lớp phủ một chút về phía tây của điểm nóng Hawaii ở ranh giới phía bắc của khu vực vận tốc biến dạng thấp lớn Thái Bình Dương. Nó được vạch ra là khoảng 1.000 km bề ngang  và cao 20 km. Tỷ lệ hướng lớn của nó về mặt động lực học cho thấy nó rất dày đặc. Sự giảm tốc độ sóng biến dạng của nó là khoảng 20% so với vật liệu xung quanh. Điều vẫn còn tính suy đoán là liệu có mối tương quan nào giữa ULVZ lớn này và sự hiện diện của luồng điểm nóng mạnh nhất trên bề mặt; có khả năng ULVZ này là một mỏ neo cho chùm lớp phủ tổng thể.

ULVZ Samoa

ULZV Samoa là một vùng vận tốc cực thấp khác, nằm ngay bên dưới điểm nóng Samoa. Vùng này khoảng 800 x 250 km (gần bằng kích thước của Florida) và cao 10-15 km. Vật liệu của nó dường như chậm hơn 45% về tốc độ sóng biến dạng, chậm hơn 15% về tốc độ sóng nén và đặc hơn 10%. Ngoài ra, ULVZ này dường như nằm trong khoảng trống của LLSVP Thái Bình Dương (không được thể hiện trong hình minh họa ở đây), dẫn đến giả thuyết rằng vật liệu chậm này được đẩy vào trung tâm bởi các cọc lớn xung quanh.