Το Pesquisadores χαρτογράφησε περιοχές βαθιά μέσα στο εσωτερικό του πλανήτη, όπου ο κάτω μανδύας δείχνει σαφή σημάδια δομικής παραμόρφωσης. Το φαινόμενο εμφανίζεται κυρίως σε περιοχές όπου οι αρχαίες τεκτονικές πλάκες έχουν βυθιστεί εδώ και εκατομμύρια χρόνια. Η ανακάλυψη προσφέρει μια νέα προοπτική για την εσωτερική δυναμική του πλανήτη. Η μελέτη ανέλυσε τη διακύμανση της ταχύτητας των κυμάτων που δημιουργούνται από τους σεισμούς.
Η εργασία εξέτασε περίπου το 75% του στρώματος που βρίσκεται ακριβώς πάνω από το όριο με τον πυρήνα της Γης. Η περιοχή Essa έχει βάθος περίπου 2.900 χιλιόμετρα. Η ομάδα χρησιμοποίησε μια άνευ προηγουμένου ποσότητα πληροφοριών για να παρακολουθήσει τις φυσικές αλλαγές στο υλικό των βράχων που υπόκεινται σε ακραίες πιέσεις. Το αποτέλεσμα επιβεβαιώνει θεωρητικά μοντέλα σχετικά με την ανακύκλωση του φλοιού της Γης και τον αντίκτυπο αυτής της διαδικασίας σε βάθος.
Η επίδραση των καταβυθισμένων δομών στη γεωλογία των βαθιών
Ο φλοιός της Γης σπάει σε μεγάλα άκαμπτα μπλοκ που συνεχώς επιπλέουν και συγκρούονται στην επιφάνεια. Quando μια πλάκα βυθίζεται κάτω από την άλλη, το βραχώδες υλικό ξεκινά ένα μακρύ ταξίδι προς το κέντρο του πλανήτη. Η γεωλογική διαδικασία Esse ονομάζεται βύθιση. Οι βράχοι φέρουν χαρακτηριστικά που αποκτήθηκαν στην επιφάνεια σε ακραία βάθη. Η έντονη θερμότητα και η πίεση σύνθλιψης του κάτω μανδύα μεταβάλλουν την ορυκτολογική σύνθεση αυτών των δομών με την πάροδο του χρόνου.
Η αλληλεπίδραση μεταξύ των κατερχόμενων πλακών και του περιβάλλοντος υλικού αναδιαμορφώνει το βαθύ περιβάλλον. Η βύθιση σπρώχνει τον μανδύα και δημιουργεί έναν νέο προσανατολισμό στα ορυκτά που υπάρχουν στην περιοχή. Η επιστημονική ομάδα με επικεφαλής τον Universidade του Califórnia στο Berkeley μπόρεσε να παρατηρήσει αυτές τις αλλαγές σε παγκόσμια κλίμακα. Ο Jonathan Wolf συντόνισε τις αναλύσεις και τόνισε τη σημασία της χαρτογράφησης. Ο ερευνητής εξήγησε ότι η παραμόρφωση στον άνω μανδύα έχει ήδη άφθονη επιστημονική τεκμηρίωση. Η νέα μελέτη καλύπτει ένα ιστορικό κενό σχετικά με τη συμπεριφορά του κατώτερου στρώματος.
Η έρευνα καθιερώνει την πρώτη ολοκληρωμένη άποψη που βασίζεται σε άμεσες παρατηρήσεις σεισμών. Modelos Πρώιμες υπολογιστικές μελέτες έχουν ήδη υποδείξει ότι οι υποβιβασμένες πλάκες θα προκαλούσαν σημαντικές παραμορφώσεις κοντά στον πυρήνα. Οι επιστήμονες έχουν πλέον φυσικά στοιχεία για να υποστηρίξουν αυτές τις θεωρίες. Το βυθισμένο υλικό λειτουργεί σαν ένας αργός κινητήρας που αλλάζει συνεχώς την εσωτερική δομή της γήινης υδρογείου.
Rastreamento σεισμικών κυμάτων πλανητικής κλίμακας
Η μεθοδολογία της μελέτης βασίστηκε στη λεπτομερή ανάλυση των διατμητικών κυμάτων που δημιουργούνται από τους σεισμούς. Οι δονήσεις Essas ταξιδεύουν στο εσωτερικό του Terra και αλλάζουν ταχύτητα ανάλογα με την κατεύθυνση και το υλικό από το οποίο διέρχονται. Η διακύμανση της κατεύθυνσης ονομάζεται σεισμική ανισοτροπία. Το φαινόμενο λειτουργεί ως ακριβής δείκτης παραμόρφωσης σε βαθιά πετρώματα. Ο εξοπλισμός καταγράφει τον ακριβή χρόνο που χρειάζεται για να διασχίσει το κύμα διαφορετικά στρώματα.
Ερευνητές έχουν συγκεντρώσει μια από τις μεγαλύτερες συλλογές γεωφυσικών δεδομένων που έχουν συγκεντρωθεί ποτέ στην ιστορία της επιστήμης. Η ομάδα συνέλεξε πληροφορίες από 24 κέντρα παρακολούθησης σε διάφορες ηπείρους. Το υλικό περιλαμβάνει πολλαπλές φάσεις κυμάτων που κατεβαίνουν μέσω του μανδύα, αλληλεπιδρούν με τον πυρήνα και επιστρέφουν στην επιφάνεια. Η τεχνική κατέστησε δυνατή τη χαρτογράφηση της κατανομής της παραμόρφωσης σε μπλοκ εκατοντάδων χιλιομέτρων.
Η έρευνα παρουσιάζει σημαντικούς αριθμούς για την εξερεύνηση του εσωτερικού της Γης:
- Ο συνολικός όγκος των σεισμογραμμάτων που αναλύθηκαν υπερβαίνει το όριο των 16 εκατομμυρίων αρχείων.
- Η κάλυψη δεδομένων φτάνει σχεδόν το 75% της συνολικής έκτασης του κάτω μανδύα.
- Σεισμική ανισοτροπία εμφανίστηκε στα δύο τρίτα περίπου των περιοχών που διερευνήθηκαν από την ομάδα.
- Τα πιο εμφανή μοτίβα παραμόρφωσης συμπίπτουν με περιοχές παλιών υποβιβασμένων πλακών.
- Τα κύματα που μελετήθηκαν περιλαμβάνουν συγκεκριμένες φάσεις που αγγίζουν το ακριβές όριο μεταξύ του πυρήνα και του μανδύα.
Το επιστημονικό περιοδικό The Seismic Record δημοσίευσε τα πλήρη αποτελέσματα της έρευνας. Το περιοδικό ανήκει στο Seismological Society του America και δημοσιεύει σημαντικές προόδους στον τομέα της γεωφυσικής. Η δημοσίευση περιγράφει λεπτομερώς τις μαθηματικές μεθόδους που χρησιμοποιούνται για το φιλτράρισμα και την ερμηνεία των εκατομμυρίων σημάτων που συλλαμβάνονται από παγκόσμιους σεισμογράφους.
Hipóteses σχετικά με την ορυκτολογική αλλοίωση στον πλανήτη
Οι επιστήμονες εργάζονται με διαφορετικά σενάρια για να εξηγήσουν την ακριβή προέλευση της ανισοτροπίας που ανιχνεύθηκε σε βάθος. Η πρώτη υπόθεση προτείνει ότι οι τεκτονικές πλάκες διατηρούν έναν τύπο απολιθωμένης δομής από τότε που σχημάτιζαν ακόμη την επιφάνεια της Γης. Η δεύτερη θεωρία δείχνει έντονη παραμόρφωση που δημιουργείται κατά την κάθοδο του βραχώδους υλικού. Η βίαιη επαφή με το όριο του πυρήνα θα τροποποιούσε το ορυκτό ύφασμα και θα δημιουργούσε τον νέο παρατηρούμενο προσανατολισμό. Η ομάδα θεωρεί τη δεύτερη επιλογή πολύ πιο πιθανή.
Η χαρτογράφηση αποκάλυψε περιοχές όπου το σήμα ανισοτροπίας δεν εμφανίζεται καθαρά στα όργανα. Οι συγγραφείς της μελέτης προειδοποιούν ότι η απουσία εγγραφής δεν σημαίνει απαραίτητα έλλειψη παραμόρφωσης στον χώρο. Το σεισμικό σήμα μπορεί απλώς να είναι πολύ αδύναμο για την ευαισθησία του τρέχοντος εξοπλισμού. Η ανάπτυξη νέων τεχνολογιών μέτρησης μπορεί να αποκαλύψει παραμορφώσεις που εξακολουθούν να κρύβονται σε αυτές τις σιωπηλές ζώνες.
Ο μανδύας της Γης διατηρεί μια σταθερή κίνηση που οδηγείται από τα θερμικά ρεύματα μεταφοράς. Η θερμότητα από τον πυρήνα ανεβαίνει ενώ το πιο ψυχρό επιφανειακό υλικό βυθίζεται αργά. Ο συνεχής κύκλος Esse εκτοπίζει τις ηπείρους και τεντώνει το εσωτερικό βραχώδες υλικό. Η τρέχουσα μελέτη επιβεβαιώνει ότι η βαθιά κυκλοφορία επηρεάζει τη φυσική δομή του πλανήτη σε πολύ μεγαλύτερη κλίμακα από ό,τι είχε συνειδητοποιήσει η επιστήμη τις προηγούμενες δεκαετίες.
Το μέλλον της έρευνας στη δυναμική της γης
Οι διαδικασίες βαθιάς παραμόρφωσης του Compreender βοηθούν στην αποκρυπτογράφηση της μακροπρόθεσμης εξέλιξης του πλανήτη. Η παραμόρφωση του κάτω μανδύα επηρεάζει άμεσα τη θερμική και χημική συμπεριφορά του Terra σε όλη τη γεωλογική εποχή. Η εσωτερική θερμότητα υπαγορεύει την ηφαιστειακή δραστηριότητα, το σχηματισμό βουνών και την εμφάνιση μεγάλων σεισμών. Ο νέος παγκόσμιος χάρτης παρέχει μια σταθερή βάση για τη συσχέτιση των επιφανειακών γεγονότων με την κίνηση κοντά στον πυρήνα.
Η τρέχουσα εργασία δεν καθορίζει τις ακριβείς κατευθύνσεις της ροής των βράχων στον κάτω μανδύα. Η έρευνα καθιερώνει ένα αρχικό ορόσημο για έρευνες που αναζητούν ακόμη μεγαλύτερη χωρική επίλυση. Ο Jonathan Wolf εξέφρασε ενδιαφέρον για τη χαρτογράφηση των παγκόσμιων ροών με ακριβή λεπτομέρεια σε διαφορετικές πλευρικές κλίμακες. Ο στόχος απαιτεί συνεχή βελτίωση των αλγορίθμων επεξεργασίας σεισμικών δεδομένων.
Η βάση δεδομένων που κατασκευάστηκε από την ομάδα Universidade αντιπροσωπεύει μια πολύτιμη πηγή για τη διεθνή επιστημονική κοινότητα. Το Geofísicos από διαφορετικά ιδρύματα θα είναι σε θέση να εξερευνήσει τη συλλογή για να δοκιμάσει νέες θεωρίες σχετικά με τη μεταφορά του μανδύα. Η ενσωμάτωση αυτών των πληροφοριών με κλιματικά και μαγνητικά μοντέλα θα μπορούσε να δημιουργήσει πρωτοφανείς ανακαλύψεις σχετικά με το σχηματισμό του κόσμου μας. Το εσωτερικό του Terra συνεχίζει να αποκαλύπτει τα μυστικά του μέσω μαθηματικής ανάλυσης των κραδασμών που διασχίζουν την υδρόγειο.