Cientistas склав карту найглибших областей внутрішньої частини Terra і виявив динамічний сценарій безперервної деформації. Дослідження проаналізувало сейсмічні хвилі в глобальному масштабі, щоб виявити складні схеми підземного руху. Результати показують, що більшість цих спотворень відбувається саме там, де стародавні тектонічні плити затонули протягом мільйонів років. Відкриття змінює уявлення про внутрішню будову нашої планети.
Дослідження дослідили близько 75% нижньої мантії, колосального шару, розташованого трохи вище кордону з ядром Землі. Глибина екстремального регіону Essa становить приблизно 2900 кілометрів. Зсувні хвилі, створювані землетрусами, поширюються через це середовище з різною швидкістю залежно від напрямку та властивостей гірського матеріалу. Зміна напрямку Essa, відома в наукових колах як сейсмічна анізотропія, служить точним показником деформації в мантії. Це явище показує, як Terra переробляє власну кору.
Найбільша сейсмічна база даних за всю історію
Para дійшов до цих безпрецедентних висновків, команда експертів зібрала понад 16 мільйонів сейсмограмм. Записи Esses були ретельно зібрані з 24 центрів обробки даних по всьому світу. Проаналізований матеріал включає кілька фаз хвиль, які рухаються вниз через мантію, досягають ядра і повертаються на поверхню. Методологічний підхід Essa дозволив відобразити розподіл структурних напружень на відстані в сотні кілометрів. Trata — це величезна робота з обробки інформації.
Набір інформації утворює одну з найбільших колекцій сейсмічних даних, коли-небудь зібраних на сьогодні. Pesquisadores з Universidade з Berkeley у Califórnia очолив ці глобальні зусилля у співпраці з кількома іншими геологічними експертами. Повне дослідження набуло популярності та було опубліковано в журналі The Seismic Record, пов’язаному з Sociedade Sismológica або América. Видання знаменує значний прогрес у сучасній геофізиці. Especialistas тепер має надійний інструмент для подальшого дослідження.
Збір сейсмічних даних дуже схожий на медичне ультразвукове дослідження, але застосовується в планетарному масштабі. Землетрус Cada, який відбувається на поверхні, посилає коливання, які проходять через внутрішні шари земної кулі. Quando ці вібрації стикаються з матеріалами різної щільності або температури, вони змінюють швидкість і напрямок. Сейсмографи вловлюють ці тонкі відлуння. Зібравши мільйони цих записів, вчені можуть створити тривимірну модель інтер’єру Terra.
Прямий зв’язок із стародавніми тектонічними плитами
Деформація в глибокій мантії в основному зосереджена в областях, де стародавні плити занурилися. Теоретики Modelos, створені геодинаміками, вже передбачили цей тісний зв’язок десятиліття тому. Однак нове відображення пропонує перший глобальний огляд, заснований виключно на реальних сейсмічних спостереженнях. Теорія нарешті знайшла підтримку в конкретних даних. Падіння цих гігантських масивів породи незворотно змінює внутрішню динаміку планети.
Спускаються плити несуть із собою структури, утворені, коли вони ще були близько до поверхні. Протягом геологічного періоду екстремальна спека та нищівний тиск на глибині можуть змінити мінерали. Процес Esse створює нову орієнтацію в гірському матеріалі. Силова взаємодія Essa також штовхає та змінює форму мантії навколо тонаючих плит. Це повільний геологічний танець, але титанічних масштабів.
Jonathan Wolf, дослідник і провідний автор дослідження Universidade з Berkeley, прокоментував масштабність відкриття. Ele зазначив, що деформація у верхній мантії вже добре вивчена наукою завдяки тяжінню рухомих плит. Contudo, подібного великомасштабного розуміння не вистачало для нижньої мантії. Нинішнє дослідження рухається саме в цьому напрямку. Прогалина в знаннях починає заповнюватися вагомими доказами.
Mecanismos стоїть за відкриттям анізотропії та керна
Одна з висунутих гіпотез припускає, що поверхневі фази пластин зберігають певний тип викопної анізотропії. Теорія Outra, яку вчені вважають більш імовірною, вказує на інтенсивну деформацію під час процесу субдукції та прямого контакту з межею ядра та мантії. Процес змінює мінералогічну текстуру та створює нову внутрішню структуру. Роздавлюючий тиск переставляє кристали в певний малюнок.
- Проаналізовані дані охоплюють майже 75% усієї нижньої мантії Terra.
- Анізотропія була виявлена приблизно у двох третинах досліджених регіонів.
- Моделі деформації набагато більш очевидні в областях, пов’язаних із стародавніми затопленими плитами.
- Досліджувані хвилі включають складні фази, які безпосередньо взаємодіють з межею між ядром і мантією.
- Загальний обсяг оброблених сейсмограмм перевищив позначку в 16 мільйонів записів.
Nem всі області без чіткого анізотропного сигналу не мають деформації. У деяких конкретних випадках сигнал може бути занадто слабким, щоб поточні методи могли його виявити. Дослідники підкреслюють, що набір даних і надалі буде цінним ресурсом для майбутніх досліджень. Технології виявлення ще є куди розвиватися. Удосконалені сейсмічні датчики зможуть виявити ще більш дрібні деталі в найближчі роки.
Implicações для розуміння динаміки Землі
Мантія Terra повільно циркулює через конвекційні потоки, викликані рухом тектонічних плит. Течії Essas не тільки переміщують континентальні маси на поверхні, але також розтягують і спотворюють саму глибинну речовину мантії. Дослідження підтверджує давно прийняті теорії та надає дані спостережень у планетарному масштабі. Terra працює як гігантський тепловий двигун. Тепло ядра приводить у дію весь цей колосальний рух.
Conhecer ці процеси значно покращують розуміння довгострокової динаміки нашої планети. Глибока деформація впливає на теплову та хімічну поведінку внутрішньої частини Terra протягом мільйонів років. Додатковий Pesquisas з тим самим набором даних міг би надати ще більше інформації про схеми підземних потоків. Повна стаття представляє методологічні деталі та карти, створені в результаті аналізу. Ele підсилює життєво важливе значення глобальних сейсмічних баз даних для прогресу в геофізиці.
Межа ядра та мантії, розташована на глибині майже 2900 кілометрів, являє собою перехідну зону, де екстремальні перепади температури та тиску найбільш очевидні. Занурені плити, які можуть досягати таких глибин, жорстоко взаємодіють з навколишнім середовищем. Isso безпосередньо сприяє анізотропії, яку спостерігають вчені. Автори підкреслюють, що відсутність сигналу в певних областях не означає застій. Більш чутливі Métodos або нові типи даних можуть заповнити ці прогалини в майбутньому. Більша мета передбачає ще більш точне відображення напрямків течії нижньої мантії.