Το Cientistas χαρτογράφησε βαθιές περιοχές του εσωτερικού της Γης όπου ο μανδύας υφίσταται παραμόρφωση. Η εργασία ανέλυσε τα σεισμικά κύματα σε παγκόσμια κλίμακα και εντόπισε μοτίβα ανισοτροπίας. Τα αποτελέσματα δείχνουν ότι το μεγαλύτερο μέρος αυτής της παραμόρφωσης συμβαίνει εκεί όπου οι αρχαίες τεκτονικές πλάκες θα είχαν βυθιστεί για εκατομμύρια χρόνια.
Η έρευνα εξέτασε περίπου το 75% του κάτω μανδύα, ένα στρώμα που βρίσκεται ακριβώς πάνω από το όριο με τον πυρήνα, περίπου 2.900 χιλιόμετρα βάθος. Η διάτμηση Ondas που δημιουργείται από τους σεισμούς ταξιδεύει με διαφορετικές ταχύτητες ανάλογα με την κατεύθυνση και τα χαρακτηριστικά του υλικού. Η διακύμανση κατεύθυνσης Essa, που ονομάζεται σεισμική ανισοτροπία, χρησιμεύει ως δείκτης παραμόρφωσης στον μανδύα.
Análise από τεράστιο σεισμικό σύνολο δεδομένων
Η ομάδα συγκέντρωσε περισσότερα από 16 εκατομμύρια σεισμογράμματα από 24 κέντρα δεδομένων σε όλο τον κόσμο. Το υλικό περιλαμβάνει πολλαπλές φάσεις κυμάτων που ταξιδεύουν στον μανδύα, μέσω του πυρήνα και πίσω. Η προσέγγιση Essa επέτρεψε τη χαρτογράφηση της κατανομής της τάσης σε αποστάσεις εκατοντάδων χιλιομέτρων.
Το σύνολο αποτελεί μια από τις μεγαλύτερες συλλογές σεισμικών δεδομένων που έχουν συγκεντρωθεί ποτέ. Ο Pesquisadores του Universidade του Califórnia στο Berkeley ηγήθηκε της προσπάθειας, με τη συνεργασία άλλων ειδικών. Η μελέτη δημοσιεύτηκε στο περιοδικό The Seismic Record, που συνδέεται με το Seismological Society του America.
- Τα δεδομένα καλύπτουν σχεδόν το 75% του κάτω μανδύα
- Το Anisotropia ανιχνεύθηκε στα δύο τρίτα περίπου των περιοχών που αναλύθηκαν
- Το Padrões είναι πιο εμφανές σε περιοχές που σχετίζονται με παλιές πλάκες
- Το Ondas που αναλύθηκε περιλαμβάνει φάσεις που αλληλεπιδρούν με το όριο πυρήνα-μανδύα
- Τα συνολικά σεισμογράμματα Volume ξεπερνούν τα 16 εκατομμύρια αρχεία
Conexão με καταβυθισμένες τεκτονικές πλάκες
Η παραμόρφωση στον βαθύ μανδύα συγκεντρώνεται κυρίως σε περιοχές όπου οι αρχαίες πλάκες θα είχαν βυθιστεί. Οι γεωδυναμικοί του Modelos είχαν ήδη προβλέψει αυτή τη σχέση, αλλά η νέα χαρτογράφηση προσφέρει την πρώτη συνολική άποψη που βασίζεται σε σεισμικές παρατηρήσεις.
Τα Placas που κατεβαίνουν φέρουν μαζί τους δομές που σχηματίστηκαν όταν ήταν πιο κοντά στην επιφάνεια. Με την πάροδο του χρόνου, η υπερβολική θερμότητα και η πίεση μπορούν να αλλάξουν τα ορυκτά και να δημιουργήσουν έναν νέο προσανατολισμό στο υλικό. Η αλληλεπίδραση Essa ωθεί επίσης και αναδιαμορφώνει το μανδύα γύρω από τις πλάκες.
Ο Jonathan Wolf, επικεφαλής συγγραφέας και ερευνητής του Universidade του Califórnia στο Berkeley, σχολίασε το εύρημα. Ο Ele σημείωσε ότι η παραμόρφωση στον άνω μανδύα γίνεται καλά κατανοητή από την έλξη των κινούμενων πλακών. Στον κάτω μανδύα, ωστόσο, έλειπε μια παρόμοια κατανόηση μεγάλης κλίμακας. Η μελέτη κινείται προς αυτή την κατεύθυνση.
Μηχανισμοί Possíveis πίσω από την ανισοτροπία
Μια υπόθεση θεωρεί ότι οι πλάκες διατηρούν την απολιθωμένη ανισοτροπία της επιφανειακής τους φάσης. Το Outra, που θεωρείται πιο πιθανό, δείχνει έντονη παραμόρφωση κατά τη βύθιση και την επαφή με το όριο πυρήνα-μανδύα. Η διαδικασία τροποποιεί τον ορυκτολογικό ιστό και δημιουργεί μια νέα ανισότροπη «δομή».
Nem όλες οι περιοχές χωρίς καθαρό ανισότροπο σήμα θα είναι απαλλαγμένες από παραμόρφωση. Σε ορισμένες περιπτώσεις, το σήμα μπορεί απλώς να είναι πολύ αδύναμο για να εντοπιστούν οι τρέχουσες μέθοδοι. Οι ερευνητές υπογραμμίζουν ότι το σύνολο δεδομένων εξακολουθεί να αποτελεί πολύτιμη πηγή για μελλοντικές έρευνες.
Η εργασία δεν καθορίζει τις ακριβείς κατευθύνσεις ροής στον κάτω μανδύα, αλλά δημιουργεί ένα πλαίσιο για μελέτες που αναζητούν μεγαλύτερη ανάλυση. Ο Wolf ανέφερε την επιθυμία να χαρτογραφηθούν οι παγκόσμιες ροές με περισσότερες λεπτομέρειες σε διαφορετικές πλευρικές κλίμακες.
Implicações για την κατανόηση του εσωτερικού της Γης
Ο μανδύας της Γης κυκλοφορεί αργά μέσω ρευμάτων μεταφοράς που συνδέονται με την κίνηση των τεκτονικών πλακών. Τα ρεύματα Essas όχι μόνο μετακινούν τις πλάκες στην επιφάνεια αλλά και τεντώνουν και παραμορφώνουν το ίδιο το υλικό του μανδύα. Η μελέτη επιβεβαιώνει μακροχρόνιες θεωρίες και προσφέρει παρατηρητικές αποδείξεις σε πλανητική κλίμακα.
Το Conhecer κατανοεί καλύτερα αυτές τις διαδικασίες για να κατανοήσει τη μακροπρόθεσμη δυναμική του πλανήτη. Η βαθιά παραμόρφωση επηρεάζει τη θερμική και χημική συμπεριφορά του εσωτερικού της Γης για εκατομμύρια χρόνια. Επιπλέον Pesquisas με το ίδιο σύνολο δεδομένων μπορεί να αποκαλύψει περισσότερα σχετικά με τα μοτίβα ροής.
Το πλήρες άρθρο παρέχει μεθοδολογικές λεπτομέρειες και χάρτες που προέκυψαν από την ανάλυση. Το Ele ενισχύει τη σημασία των παγκόσμιων σεισμικών βάσεων δεδομένων για την πρόοδο στη γεωφυσική.
Τεχνικοί σεισμικής έρευνας Detalhes
Η ομάδα ανέλυσε σεισμικά κύματα που διανύουν μεγάλες αποστάσεις μέσα στο Terra. Η διακύμανση στην ταχύτητα ανάλογα με την κατεύθυνση διάδοσης αποκαλύπτει προτιμησιακές ευθυγραμμίσεις στο υλικό του μανδύα. Η ιδιότητα Essa προκύπτει από συσσωρευμένη παραμόρφωση κατά τη διάρκεια του γεωλογικού χρόνου.
Το όριο πυρήνα-μανδύα, σε βάθος περίπου 2.900 km, αντιπροσωπεύει μια μεταβατική ζώνη που χαρακτηρίζεται από ακραίες διαφορές θερμοκρασίας και πίεσης. Τα υποβιβαζόμενα Placas που φτάνουν σε αυτά τα βάθη αλληλεπιδρούν με το περιβάλλον και συμβάλλουν στην παρατηρούμενη ανισοτροπία.
- Profundidade κατά προσέγγιση χαμηλότερος μανδύας που μελετήθηκε: 2.900 km
- Cobertura του κάτω μανδύα: σχεδόν 75%
- Número σεισμογραφημάτων που αναλύθηκαν: περισσότερα από 16 εκατομμύρια
- Centros εμπλεκόμενων δεδομένων: 24 σε παγκόσμια κλίμακα
- Fração με ανίχνευση ανισοτροπίας: περίπου τα δύο τρίτα
Limitações και μελλοντικές προοπτικές
Οι συγγραφείς τονίζουν ότι η απουσία ανισότροπου σήματος σε ορισμένες περιοχές δεν σημαίνει απουσία παραμόρφωσης. Πιο ευαίσθητα Métodos ή νέοι τύποι δεδομένων ενδέχεται να καλύψουν κενά στο μέλλον. Ο μεγαλύτερος στόχος περιλαμβάνει τη χαρτογράφηση κατευθύνσεων ροής χαμηλότερου μανδύα με μεγαλύτερη ακρίβεια.
Το σύνολο δεδομένων αντιπροσωπεύει μια διαρκή πηγή για την επιστημονική κοινότητα. Το Pesquisadores θα συνεχίσει να το εξερευνά για πληροφορίες σχετικά με τη μεταφορά του μανδύα και τη σχέση του με την τεκτονική πλακών.