Неожиданные структуры вокруг земного ядра обнаружили сейсмологи - Гранит науки - 2020-06-17

Скопления горячего и плотного вещества, обволакивающего земное ядро, занимают больше пространства, чем предполагалось ранее, сообщает издание Science Alert. Новый метод анализа данных землетрясений выявил на границе между ядром и мантией планеты дополнительные особые области размером с континент. Что из себя представляют эти скопления вещества – магму, расплавленное железо, просочившееся из ядра, или что-либо еще – в настоящее время неясно, но более полная, детализированная карта, показывающая их местонахождение, поможет геологам понять процессы, происходящие глубоко в недрах Земли. Ученые воссоздают внутреннее строение планеты по характеру распространения подземных толчков и вибраций. Измеряя время прохождения эха сейсмических волн и их амплитуду с помощью сейсмометров, находящихся в разных местах земного шара, геологи представляют физические свойства глубинных пород. В конце прошлого века таким образом было обнаружено присутствие раскаленного вещества на границе между земным ядром и мантией. Сейчас в центре внимания ученых было эхо сейсмических волн, которые проходят сквозь Землю в районе бассейна Тихого океана. Анализ имеющихся данных выявил ранее неизвестную структуру под вулканическими Маркизскими островами в южной части океана, а также показал, что структура под Гавайскими островами гораздо больше, чем считалось прежде.

«Посмотрев сразу на тысячи отголосков волн, проходящих по границе между ядром и мантией, а не фокусируясь, как обычно каждый раз на нескольких, мы получили совершенно новую панораму», говорит Доён Ким (Doyeon Kim), геолог из Университета Мэриленда (University of Maryland), ведущий автор публикации об открытии в журнале Science. «В области границы ядра и мантии много структур, способных вызывать эхо сейсмических волн, но о некоторых мы прежде не подозревали, потому что смотрели узко», добавляет ученый. В своем исследовании он с коллегами изучал эхо так называемых вторичных волн по мере их прохождения по границе ядро-мантия. Применив специальный алгоритм машинного обучения, авторы проанализировали 7 000 сейсмограмм от сотен землетрясений магнитудой в 6,5 баллов и выше, происходивших в тихоокеанском бассейне с 1990 по 2018 годы. Так, по исключительно громкому эху им удалось обнаружить обширную область очень плотного и горячего вещества на границе ядро-мантия под Гавайями, а также прежде неизвестную зону пониженных скоростей под Маркизскими островами. Пониженная скорость сейсмических волн указывает на высокую плотность вещества, через которое они проходят. Новости мировой науки вы найдете также на странице нашей программы в газете научного сообщества «Поиск».