Cientistas картографира най-дълбоките области на вътрешността на Terra и откри динамичен сценарий на непрекъсната деформация. Проучването анализира сеизмичните вълни в глобален мащаб, за да идентифицира сложни модели на подземно движение. Резултатите показват, че по-голямата част от това изкривяване се случва точно там, където древните тектонични плочи са потънали в продължение на милиони години. Откритието променя разбирането за вътрешната структура на нашата планета.
Изследването изследва около 75% от долната мантия, колосален слой, разположен точно над границата със земното ядро. Essa екстремният регион е с дълбочина приблизително 2900 километра. Срязващите вълни, генерирани от земетресения, преминават през тази среда с различни скорости в зависимост от посоката и свойствата на скалния материал. Essa вариацията в посоката, известна в научните среди като сеизмична анизотропия, служи като точен индикатор за деформация в мантията. Феноменът разкрива как Terra рециклира собствената си кора.
Най-голямата сеизмична база данни, събирана някога в историята
Para стигна до тези безпрецедентни заключения, екипът от експерти събра повече от 16 милиона сеизмограми. Esses записите бяха щателно събрани от 24 центъра за данни, разпространени по целия свят. Анализираният материал включва множество фази на вълни, които се движат надолу през мантията, достигат ядрото и се връщат на повърхността. Методологичният подход Essa позволи картографиране на разпределението на структурното напрежение на разстояния от стотици километри. Trata е монументално усилие за обработка на информация.
Наборът от информация формира една от най-големите колекции от сеизмични данни, събирани някога до момента. Pesquisadores от Universidade от Berkeley, в Califórnia, ръководи това глобално усилие в сътрудничество с няколко други геоложки експерти. Пълното проучване придоби известност и беше публикувано в списанието The Seismic Record, свързано с Sociedade Sismológica на América. Публикацията бележи значителен напредък в съвременната геофизика. Especialistas вече разполага със стабилен инструмент за по-нататъшно разследване.
Събирането на сеизмични данни работи много подобно на медицински ултразвуков преглед, но се прилага в планетарен мащаб. Cada земетресение, което се случва на повърхността, изпраща вибрации, които преминават през вътрешните слоеве на земното кълбо. Quando тези вибрации срещат материали с различна плътност или температура, те променят скоростта и посоката. Сеизмографите улавят тези фини ехота. Чрез компилирането на милиони от тези записи учените успяват да създадат триизмерен модел на вътрешността на Terra.
Директната връзка с древните тектонични плочи
Деформацията в дълбоката мантия е концентрирана главно в области, където древните плочи са се потопили. Теоретиците на Modelos, създадени от геодинамиците, вече бяха предсказали тази интимна връзка преди десетилетия. Новото картографиране обаче предлага първия глобален изглед, базиран единствено на реални сеизмични наблюдения. Теорията най-накрая намери подкрепа в конкретни данни. Падането на тези гигантски скални маси променя необратимо вътрешната динамика на планетата.
Спускащите се плочи носят със себе си структури, образувани, когато все още са били близо до повърхността. През геологичното време екстремната топлина и смазващият натиск в дълбините могат да променят минералите. Процесът Esse създава нова ориентация в скалния материал. Насилственото взаимодействие на Essa също избутва и прекроява мантията около потъващите плочи. Това е бавен геоложки танц, но с титанични размери.
Jonathan Wolf, изследовател и водещ автор на изследването на Universidade от Berkeley, коментира мащаба на откритието. Ele отбеляза, че деформацията в горната мантия вече е добре разбрана от науката поради привличането на движещи се плочи. Contudo, подобно широкомащабно разбиране липсваше за долната мантия. Настоящото изследване се движи точно в тази посока. Празнината в знанията започва да се запълва със солидни доказателства.
Mecanismos зад анизотропията и откритията на ядрото
Една от повдигнатите хипотези предполага, че повърхностните фази на плочите запазват вид фосилна анизотропия. Теорията Outra, смятана за много по-вероятна от учените, сочи към интензивна деформация по време на процеса на субдукция и директен контакт с границата между ядрото и мантията. Процесът променя минералогичната структура и създава нова вътрешна структура. Налягането на смачкване пренарежда кристалите в специфичен модел.
- Анализираните данни обхващат почти 75% от цялата долна мантия на Terra.
- Анизотропия е открита в около две трети от изследваните региони.
- Моделите на деформация са много по-очевидни в области, свързани с древни потопени плочи.
- Изследваните вълни включват сложни фази, които взаимодействат директно с границата между ядрото и мантията.
- Общият обем на обработените сеизмограми надхвърли границата от 16 милиона записа.
Nem всички области без ясен анизотропен сигнал са без деформация. В някои специфични случаи сигналът може просто да е твърде слаб, за да могат съвременните методи да го открият. Изследователите подчертават, че наборът от данни ще продължи да бъде ценен ресурс за бъдещи разследвания. Технологията за откриване все още има какво да се развива. Подобрените сеизмични сензори могат да разкрият още по-фини детайли през следващите години.
Implicações за разбиране на динамиката на Земята
Мантията на Terra бавно циркулира през конвекционни течения, задвижвани от движението на тектоничните плочи. Теченията Essas не само движат континентални маси на повърхността, но също така разтягат и изкривяват самия материал на дълбоката мантия. Проучването потвърждава отдавна приети теории и предоставя доказателства от наблюдения в планетарен мащаб. Terra работи като гигантски топлинен двигател. Топлината от ядрото задвижва цялото това колосално движение.
Conhecer тези процеси драстично подобряват разбирането на дългосрочната динамика на нашата планета. Дълбоката деформация засяга термичното и химическото поведение на вътрешността на Terra в продължение на милиони години. Допълнителен Pesquisas със същия набор от данни може да предостави още повече информация за моделите на подземния поток. Пълната статия представя методологичните подробности и картите, генерирани от анализа. Ele засилва жизненоважното значение на глобалните сеизмични бази данни за напредъка в геофизиката.
Границата между ядрото и мантията, разположена на дълбочина почти 2900 километра, представлява преходна зона, където екстремните разлики в температурата и налягането са най-очевидни. Потопените плочи, които могат да достигнат тези дълбочини, взаимодействат бурно с околната среда. Isso пряко допринася за анизотропията, наблюдавана от учените. Авторите подчертават, че липсата на сигнал в определени райони не означава стагнация. По-чувствителен Métodos или нови типове данни могат да запълнят тези празнини в бъдеще. По-голямата цел включва още по-прецизно картографиране на посоките на потока на долната мантия.