• Основен
  • Проучване
  • Мистериозни структури, открити близо до ядрото на Земята с помощта на ехолокация, подобна на прилеп

Мистериозни структури, открити близо до ядрото на Земята с помощта на ехолокация, подобна на прилеп

Какъв Филм Да Се Види?
 
>

Обширният регион, разделящ твърдата мантия и разтопеното ядро ​​на нашата планета, е мистериозно царство, изследвано най-вече само в дивата научна фантастика, като романа на Жул Верн от 1864 г. Пътуване до центъра на Земята или леко лагерният холивудски филм от 2003 г. Сърцевината .



6666 значение на ангелското число

Сега екип от учени от Университет на Мериленд насочени към ехото на сеизмичните вълни и начина, по който те пътуват под басейна на Тихия океан, са разкрили някои просветляващи и необясними структури, обитаващи зоната дълбоко под земната кора на границата между ядрото и мантията.

Както е посочено в ново проучване, публикувано на 12 юни в онлайн научното списание Наука , Изследователи от Университета на Мериленд възпроизвеждат методи за ехолокация, подобни на тези, използвани от прилепи и делфини. Тук те проведоха първите едновременни експерименти със сеизмограма, използвайки стотици земетресения, за да идентифицират сигнати за реверберация, откривайки неочакван брой широко разпространени струпващи се структури близо до никелово-желязното сърце на планетата.







Графика 1

Кредит: Дойон Ким/Университет на Мериленд

Тези хетерогенни области с необичайно плътна, гореща скала представляват огромна промяна в нашето разбиране за това, което се намира на границата между ядрото и мантията. Учените все още не са сигурни в състава на тези структури, а по -ранните проучвания предоставят само оскъдни възгледи за тях. Последните открития ще предоставят нови теории за това как тектониката на плочите е работила при развитието на планетата в ранните й еони, тъй като това предишно изследване е показало много малко подробности за тази вътрешноземна зона.

„Разглеждайки хиляди ехота от границата на ядрото и мантията, вместо да се фокусираме върху няколко наведнъж, както обикновено се прави, ние получихме напълно нова перспектива“, обясни Дойон Ким , докторант в катедрата по геология на UMD и водещ автор на изследването. „Това ни показва, че граничният регион ядро-мантия има много структури, които могат да произвеждат тези ехота, и това беше нещо, което не осъзнавахме преди, защото имахме само тесен поглед.“

Геофизиците се фокусираха върху специфичните форми на вълните на ехото на сеизмичните вълни, пътуващи под басейна на Тихия океан. Техният анализ разкри по -рано неизвестни структури под вулканичните острови Маркизи в южния Тихи океан.





Графика 2

Кредит: Гети изображения

Привличайки помощта на сложен алгоритъм, разработен за изучаване на звезди и галактики, наречен секвенсор, изследователите призоваха способността му да прониква през големи астрономически набори от данни, търсещи модели, след като първо го калибрира, за да търси в планини от сеизмични данни.

„Машинното обучение в науката за Земята се разраства бързо и метод като Sequencer ни позволява да можем систематично да откриваме сеизмични ехота и да получаваме нови прозрения за структурите в основата на мантията, които са останали до голяма степен загадъчни“, Ким отбелязва .

След като погълна три десетилетия информация, обхващаща близо 7000 сеизмограми от един отличителен тип сеизмична вълна, Sequencer преследва сеизмични ехота, отразяващи ултра ниска скоростна зона, която учените може да са пренебрегнали в по-ранни анализи и са открили открояващо откровение.

Тъй като генерираните от земетресение сеизмични вълни пулсират в недрата на Земята хиляди мили по-долу, тези вълни се изместват, забавят и се разсейват в зависимост от вариациите в плътността на скалите, температурата или състава. Чрез изчисляване на времето за пътуване и интензивността на тези отскачащи сигнали, когато те ударят сеизмометри в различни области, учените могат да създадат модели на физическите свойства на скалата, дебнеща под повърхността.

Графика 3

Кредит: Дойон Ким/Университет на Мериленд

„Бяхме изненадани да открием толкова голяма черта под Маркизките острови, за която дори не знаехме, че съществува преди“, обясни геологът Ведран Лекич на Университета в Мериленд. „Това е наистина вълнуващо, защото показва как алгоритъмът на секвенсора може да ни помогне да контекстуализираме данните от сеизмограмите по целия свят по начин, който не бихме могли преди.“

„Открихме ехо на около 40 процента от всички пътища на сеизмични вълни“, добави Лекич. 'Това беше изненадващо, защото очаквахме те да бъдат по-редки и това означава, че аномалните структури на границата ядро-мантия са много по-широко разпространени, отколкото се смяташе досега.'

След като показаха способността на секвенсора да надушва неизвестни структури в тази мътна територия с ядро-мантия, тези техники могат да бъдат използвани допълнително чрез прилагане на различни видове вълни и честоти за съставяне на карта с висока разделителна способност на вътрешността на Земята, като по този начин помагат на геолозите в стремежа им да да разберете по -добре еволюцията на Земята, като разгледате тези странни по -плътни зони.