Cientistas картографира дълбоки региони от вътрешността на Земята, където мантията претърпява деформация. Работата анализира сеизмичните вълни в глобален мащаб и идентифицира моделите на анизотропия. Резултатите показват, че по-голямата част от това изкривяване се случва там, където древните тектонични плочи биха потънали в продължение на милиони години.
Изследването изследва около 75% от долната мантия, слой, разположен точно над границата с ядрото, приблизително на 2900 километра дълбочина. Ondas срязване, генерирано от земетресения, се движи с различни скорости в зависимост от посоката и характеристиките на материала. Вариацията на посоката на Essa, наречена сеизмична анизотропия, служи като индикатор за деформация в мантията.
Análise от огромен набор от сеизмични данни
Екипът събра повече от 16 милиона сеизмограми от 24 центъра за данни по целия свят. Материалът включва множество фази на вълни, които се движат надолу по мантията, през ядрото и обратно. Подходът Essa позволи картографиране на разпределението на напрежението на разстояния от стотици километри.
Комплектът представлява една от най-големите колекции от сеизмични данни, събирани някога. Pesquisadores от Universidade от Califórnia в Berkeley ръководи усилията със сътрудничеството на други експерти. Проучването е публикувано в списанието The Seismic Record, свързано с Seismological Society на America.
- Данните обхващат почти 75% от долната мантия
- Anisotropia открит в около две трети от анализираните региони
- Padrões по-очевидно в области, свързани със стари субдуцирани плочи
- Анализираният Ondas включва фази, които взаимодействат с границата на ядрото и мантията
- Общите сеизмограми на Volume надхвърлят 16 милиона записа
Conexão с субдуцирани тектонични плочи
Деформацията в дълбоката мантия е концентрирана главно в области, където древните плочи биха потънали. Геодинамиките на Modelos вече бяха предвидили тази връзка, но новото картографиране предлага първия глобален изглед, базиран на сеизмични наблюдения.
Placas, които се спускат, носят със себе си структури, образувани, когато са били по-близо до повърхността. С течение на времето екстремната топлина и налягане могат да променят минералите и да създадат нова ориентация в материала. Взаимодействието Essa също избутва и преоформя мантията около плочите.
Jonathan Wolf, водещ автор и изследовател на Universidade на Califórnia в Berkeley, коментира констатацията. Ele отбеляза, че деформацията в горната мантия се разбира добре от издърпването на движещи се плочи. В долната мантия обаче липсваше подобно широкомащабно разбиране. Проучването се движи в тази посока.
Possíveis механизми зад анизотропията
Една хипотеза счита, че плочите запазват изкопаемата анизотропия на тяхната повърхностна фаза. Outra, считан за по-вероятен, сочи към интензивна деформация по време на потъване и контакт с границата на ядрото и мантията. Процесът модифицира минералогичната тъкан и генерира нова анизотропна “структура”.
Nem всички региони без ясен анизотропен сигнал биха били без деформация. В някои случаи сигналът може просто да е твърде слаб, за да бъде открит от настоящите методи. Изследователите подчертават, че наборът от данни продължава да бъде ценен източник за бъдещи разследвания.
Работата не определя точните посоки на потока в долната мантия, но установява рамка за проучвания, които търсят по-голяма резолюция. Wolf спомена желанието да се картографират по-подробно глобалните потоци в различни странични мащаби.
Implicações за разбиране на вътрешността на Земята
Земната мантия бавно циркулира чрез конвекционни течения, свързани с движението на тектоничните плочи. Essas токове не само движат плочи на повърхността, но също така разтягат и изкривяват самия материал на мантията. Проучването потвърждава дългогодишни теории и предлага доказателства от наблюдения в планетарен мащаб.
Conhecer разбира по-добре тези процеси, за да разбере дългосрочната динамика на планетата. Дълбоката деформация влияе върху топлинното и химическо поведение на вътрешността на Земята в продължение на милиони години. Допълнителен Pesquisas със същия набор от данни може да разкрие повече за моделите на потока.
Пълната статия предоставя методологични подробности и карти, генерирани от анализа. Ele засилва значението на глобалните сеизмични бази данни за напредъка в геофизиката.
Detalhes Техници за сеизмично проучване
Екипът анализира сеизмичните вълни, които изминават големи разстояния в Terra. Промяната в скоростта според посоката на разпространение разкрива преференциални подравнявания в материала на мантията. Свойството Essa възниква от натрупаната деформация през геоложкото време.
Границата между ядрото и мантията, на около 2900 km дълбочина, представлява преходна зона, белязана от екстремни разлики в температурата и налягането. Subducted Placas, които достигат тези дълбочини, взаимодействат с околната среда и допринасят за наблюдаваната анизотропия.
- Profundidade приблизителна изследвана долна мантия: 2900 km
- Cobertura на долната мантия: почти 75%
- Número анализирани сеизмограми: повече от 16 милиона
- Centros на включените данни: 24 в глобален мащаб
- Fração с открита анизотропия: около две трети
Limitações и бъдещи перспективи
Авторите подчертават, че липсата на анизотропен сигнал в определени области не означава липса на деформация. По-чувствителни Métodos или нови типове данни може да запълнят празнини в бъдеще. По-голямата цел включва картографиране на посоките на потока в долната мантия с по-голяма точност.
Наборът от данни представлява траен ресурс за научната общност. Pesquisadores ще продължи да го изследва, за да разбере конвекцията в мантията и нейната връзка с тектониката на плочите.