Velké provincie s nízkou smykovou rychlostí ( LLSVP ) jsou struktury ve spodní části zemského pláště sousedící s vnějším jádrem planety . Provincie se vyznačují pomalou rychlostí smykové vlny a byly detekovány seismickou tomografií . [2]
Existují africké a tichomořské rozsáhlé oblasti ( angl. superplumes ), které mají v příčném směru velikost několika tisíc kilometrů, vertikální rozložení ploch od vnějšího jádra až po hloubku pláště dosahuje tisíců kilometrů. Celkový objem regionů je 8 % objemu pláště, neboli 6 % celkového objemu Země. [3]
Oblasti LLSVP byly detekovány v celoplášťových seismických tomografických modelech jako prvky smykové vlny s nízkou rychlostí ve spodním plášti, který se nachází pod Afrikou a pod Tichým oceánem. Hranice regionů se ve všech uvažovaných modelech ukazují jako vcelku konzistentní [4] . Tloušťka oblastí je přibližně 200 km a sousedí s rozhraním pláště a jádra [5] . Regiony se nacházejí podél rovníku z větší části na jižní polokouli. Globální tomografické modely ukazují hladké přechody z oblastí LLSVP do okolního pláště, nicméně místní modelování odhaluje, že LLSVP mají ostré hranice [6] . Rozdíl v rychlosti ukazuje, že LLSVP se liší složením, ale ostrost hranic ztěžuje vysvětlení existence LLSVP pouze teplotou. Malé ultra-nízkorychlostní zóny (ULVZ) [7] byly také nalezeny na okrajích LLSVP .
Hustota oblastí LLSVP byla stanovena metodou solid tide. Ukázalo se, že je o 0,5 % hustší než hlavní část pláště. Slapová tomografie však nedokáže přesně říci, jak je přebytečná hmota distribuována. Zvýšenou hustotu lze vysvětlit vlastnostmi primárního materiálu nebo přítomností subdukovaných oceánských desek [8] .
V současné době je hlavní hypotézou pro tvorbu LLSVP akumulace subdukovaných oceánských desek. To odpovídá umístění známých deskových hřbitovů v okolí Pacifického LLSVP. Tyto hřbitovy jsou také považovány za příčinu vysokorychlostní zóny obklopující tichomořské anomálie LLSVP a předpokládá se, že vznikly ze subdukčních zón, které existovaly přibližně před 750 miliony let, dlouho před rozpadem superkontinentu Rodinia . V důsledku vysoké teploty se deska částečně roztaví a vytvoří hustou těžkou taveninu, která tvoří zóny ultranízké rychlosti smykové vlny umístěné mezi subdukčními zónami a oblastmi LLSVP. Zbytek materiálu pak vlivem chemického vztlaku stoupá vzhůru a přispívá k vysokému obsahu čediče ve středooceánském hřbetu . V důsledku těchto procesů se na rozhraní jádro-plášť vytvářejí malé shluky malých vleček, které se spojují do větších vleček a následně se spojují do superplumů. V tomto scénáři jsou pacifické a africké LLSVP zpočátku vytvořeny vyvržením tepla z jádra (4 000 K) do mnohem chladnějšího pláště (2 000 K) a roztavené litosférické fragmenty pomáhají řídit konvektivní superplum. Protože by pro zemské jádro bylo obtížné samo udržet tak vysoké teplo, naznačuje to existenci radiogenních nuklidů v jádru a také to naznačuje, že pokud litosféra přestane být subdukována v místech tvorby superplumů, bude to předzvěstí pokles této superplumy [3] .
Druhá hypotéza původu LLSVP vysvětluje jejich vznik srážkou Země s hypotetickou planetou zvanou Theia , která možná tvoří Měsíc . Předpokládá se, že LLSVP jsou fragmenty pláště planety, které klesly na hranici mezi zemským jádrem a pláštěm. Vysoká hustota těchto úlomků je spojena s vyšším obsahem oxidu železitého ve srovnání se zbytkem zemského pláště. Vysoký obsah oxidu železitého je v souladu s izotopovou geochemií měsíčních vzorků a také bazaltů oceánských ostrovů ležících nad LLSVP [9] .