Tá a fhios ag gach leanbh scoile go bhfuil an Domhan phláinéid roinnte i dtrí (nó ceithre) shraith mhóra: an screamh, an maintlín agus an croí. Tá sé seo fíor go ginearálta, cé nach gcuireann an ginearálú seo san áireamh roinnt sraitheanna breise a d’aithin eolaithe, agus is é ceann acu, mar shampla, an ciseal trasdula laistigh den maintlín.
I staidéar a foilsíodh ar 15 Feabhra, 2019, d'úsáid an geoifisiceach Jessica Irving agus mac léinn máistreachta Wenbo Wu ó Ollscoil Princeton, i gcomhar le Sidao Ni ón Institiúid Geodasaí agus Geoifisiceach sa tSín, sonraí a fuarthas ó chrith talún cumhachtach 1994 sa Bholaiv chun na sléibhte a aimsiú. agus gnéithe topagrafacha eile ar dhromchla an chrios trasdula go domhain laistigh den maintlín. Scarann an ciseal seo, atá suite 660 ciliméadar faoi thalamh, an maintlín uachtarach agus íochtair (gan ainm foirmiúil don chiseal seo, thug na taighdeoirí "teorainn 660 ciliméadar") air.
Chun “féachaint” chomh domhain faoin talamh, d’úsáid na heolaithe na tonnta is cumhachtaí ar an bpláinéad, de bharr creathanna talún láidre. "Ní mór duit crith talún láidir, domhain a chroitheadh an phláinéid," a dúirt Jessica Irving, ollamh cúnta na geo-eolaíochtaí.
Bíonn creathanna móra talún i bhfad níos cumhachtaí ná na gnáthchreatanna – méadaíonn a bhfuinneamh 30 huaire le gach céim bhreise suas scála Richter. Faigheann Irving a chuid sonraí is fearr ó creathanna talún le méideanna 7.0 agus os a chionn toisc go leathnaíonn na tonnta seismeacha a sheol creathanna móra den sórt sin amach i dtreonna difriúla agus gur féidir leo taisteal tríd an gcroí go dtí an taobh eile den phláinéid agus ar ais. Don staidéar seo, tháinig na príomhshonraí ó thonnta seismeacha a taifeadadh ó chrith talún de mhéid 8.3 - an dara crith talún is doimhne a thaifead geolaithe riamh - a chuaigh i gcion ar an Bholaiv i 1994.
“Ní minic a tharlaíonn creathanna talún den mhéid seo. Tá an t-ádh orainn go bhfuil i bhfad níos mó seismiméadar suiteáilte ar fud an domhain anois ná mar a bhí 20 bliain ó shin. Tá athrú mór tagtha ar an seismeolaíocht freisin le 20 bliain anuas, a bhuíochas le hionstraimí nua agus cumhacht ríomhaireachta.
Úsáideann seismeolaithe agus eolaithe sonraí sárríomhairí, mar shárríomhaire braisle Princeton's Tiger, chun iompar casta tonnta seismeacha a scaiptear go domhain faoi thalamh a insamhlú.
Tá teicneolaíochtaí bunaithe ar airíonna bunúsacha na dtonnta: a gcumas frithchaitheamh agus athraonadh. Díreach mar is féidir le tonnta solais preabadh (frithchaite) as scáthán nó lúbadh (athraonadh) nuair a théann siad trí phriosma, téann tonnta seismeacha trí charraigeacha aonchineálacha ach frithchaitear nó athraonadh iad nuair a thagann siad ar dhromchlaí garbha ina gcosán.
“Tá a fhios againn go bhfuil dromchla míchothrom ag beagnach gach réad agus gur féidir leo solas a scaipeadh mar sin,” a dúirt Wenbo Wu, príomhúdar an staidéir, a ghnóthaigh dochtúireacht le déanaí sa gheaneolaíocht agus atá i mbun comhaltachta iardhochtúireachta ag Institiúid Teicneolaíochta California faoi láthair. “A bhuí leis an bhfíric seo, is féidir linn na réada seo a “fheiceáil” - iompraíonn tonnta scaipthe faisnéis faoi gharbhaireacht na dromchlaí a bhíonn acu ar a gcosán. Sa staidéar seo, d'fhéachamar ar thonnta seismeacha scaipthe ag taisteal go domhain taobh istigh den Domhan chun "gabhta" an teorainn 660-ciliméadar a fuarthas a chinneadh."
Bhí ionadh ar na taighdeoirí faoi chomh “garbh” atá an teorainn seo - níos mó fós ná an ciseal dromchla ar a mairimid. “I bhfocail eile, tá topagrafaíocht níos casta ag an gciseal seo faoi thalamh ná na Sléibhte Creagach nó an córas sléibhe Appalachian,” a dúirt Wu. Ní raibh a múnla staitistiúil in ann airde cruinn na sléibhte faoi thalamh seo a chinneadh, ach tá seans maith go bhfuil siad i bhfad níos airde ná aon rud ar dhromchla an Domhain. Thug eolaithe faoi deara freisin go bhfuil an teorainn 660-ciliméadar dáileadh go míchothrom freisin. Ar an mbealach céanna go bhfuil dromchla réidh aigéin ag an gciseal talún i gcodanna áirithe agus sléibhte ollmhóra i gcodanna eile, tá criosanna garbh agus strata mín ar a dhromchla ag an teorainn 660 km. D'fhéach na taighdeoirí freisin ar na sraitheanna faoi thalamh ag doimhneacht 410 ciliméadar agus ag barr an maintlín lár, ach ní raibh siad in ann teacht ar gharbhais den chineál céanna sna dromchlaí seo.
"Fuair siad amach go bhfuil an teorainn 660-ciliméadar chomh casta leis an gciseal dromchla," a dúirt an seismeolaí Christina Hauser, ollamh cúnta ag Institiúid Teicneolaíochta Tóiceo nach raibh baint aige leis an staidéar. “Is rud doshamhlaithe é na tonnta seismeacha a chruthaigh creathanna talún cumhachtacha a úsáid chun difríocht 3 chiliméadar a fháil in airde tír-raon 660 ciliméadar faoi thalamh faoi thalamh... Ciallaíonn a bhfionnachtana go mbeimid in ann amach anseo, ag baint úsáide as uirlisí seismeacha níos sofaisticiúla, chun comharthaí caolchúiseacha nach raibh ar eolas roimhe seo a bhrath , a nochtfaidh dúinn airíonna nua de shraitheanna istigh ár bplainéad.”
Coinníonn an seismeolaí Jessica Irving, ollamh cúnta le Geoifisic, dhá dhreigít ó bhailiúchán Ollscoil Princeton a bhfuil iarann iontu agus a chreidtear a bheith mar chuid de thalamh an phláinéid.
Grianghraf tógtha ag Denis Appelwhite.
Cad a chiallaíonn sé seo?
Tá sé tábhachtach go mbeadh dromchlaí garbh ar an teorainn 660 ciliméadar chun tuiscint a fháil ar conas a fhoirmíonn agus a bhfeidhmíonn ár bpláinéad. Roinneann an ciseal seo an maintlín, arb ionann é agus 84 faoin gcéad de thoirt ár bplainéad, i gcodanna uachtaracha agus íochtaracha. Le blianta anuas, tá díospóireacht ag geolaithe cé chomh tábhachtach agus atá an teorainn seo. Rinne siad staidéar go háirithe ar an gcaoi a n-iompraítear teas tríd an maintlín - agus cibé an ngluaiseann carraigeacha téite ó theorainn Gutenberg (an ciseal a scarann an maintlín ón gcroí ag doimhneacht 2900 ciliméadar) suas go barr an maintlín, nó cibé an ngluaiseann an ghluaiseacht seo. idirbhristear ag an teorainn 660-ciliméadar. Tugann roinnt fianaise geocheimiceach agus mianraí le fios go bhfuil comhdhéanamh ceimiceach éagsúil ag sraitheanna uachtaracha agus íochtaracha an mhaintlín, rud a thacaíonn leis an smaoineamh go bhfuil an dá shraith dothuaslagtha go teirmeach nó go fisiceach. Tugann tuairimí eile le fios nach bhfuil aon difríocht cheimiceach idir na sraitheanna uachtaracha agus íochtaracha den maintlín, rud a d'eascair an díospóireacht faoin "mainteach dea-mheasctha" mar a thugtar air, áit a mbíonn an dá shraith den maintlín rannpháirteach i dtimthriall malartaithe teasa in aice láimhe.
"Soláthraíonn ár staidéar léargais nua ar an díospóireacht seo," a dúirt Wenbo Wu. Tugann na sonraí a fuarthas ón staidéar seo le tuiscint go bhféadfadh an dá thaobh a bheith i bpáirt ceart. D’fhéadfadh sé gur foirmíodh strata níos míne na teorann 660 km mar gheall ar mheascadh críochnúil ingearach, nuair a d’fhéadfadh na criosanna sléibhtiúla níos gairbhe a bheith foirmithe nuair nach ndeachaigh meascadh an mhaintlín uachtair agus íochtair ar aghaidh chomh réidh céanna.
Ina theannta sin, d'aimsigh eolaithe taighde "garbhacht" an chiseal ag an teorainn aimsithe ar scálaí móra, meánacha agus beaga, rud a d'fhéadfadh aimhrialtachtaí teirmeacha nó ilchineálacht cheimiceach a bheith mar thoradh orthu go teoiriciúil. Ach mar gheall ar an mbealach a iompraítear teas sa maintlín, míníonn Wu, go ndéanfaí aon aimhrialtacht theirmeach ar scála beag a ghlanadh laistigh de chúpla milliún bliain. Dá bhrí sin, ní féidir ach le ilchineálacht cheimiceach gairbhe na ciseal seo a mhíniú.
Cad a d'fhéadfadh a bheith ina chúis le ilchineálacht shuntasach cheimiceach den sórt sin? Mar shampla, cuma carraigeacha i sraitheanna an maintlín a bhain le screamh an domhain agus a bhog ann thar na milliúin bliain. Tá eolaithe tar éis a bheith ag plé le fada an lá ar chinniúint plátaí ar ghrinneall na farraige a bhrúitear isteach sa maintlín ag criosanna subduction a imbhuaileann ar fud an Aigéin Chiúin agus áiteanna eile ar fud an domhain. Tugann Weibo Wu agus Jessica Irving le fios go bhféadfadh iarsmaí de na plátaí seo a bheith os cionn nó faoi bhun na teorann 660-ciliméadar anois.
“Creideann go leor daoine go bhfuil sé deacair go leor staidéar a dhéanamh ar struchtúr inmheánach an phláinéid agus ar na hathruithe atá air le 4.5 billiún bliain anuas ag baint úsáide as sonraí tonnta seismeacha amháin. “Ach tá sé seo i bhfad ó bheith fíor!” a dúirt Irving. “Thug an taighde seo faisnéis nua dúinn faoi chinniúint na bplátaí teicteonacha ársa a shíolraigh isteach sa maintlín thar na billiúin bliain.”
Ar deireadh, dúirt Irving, “Sílim go bhfuil seismeolaíocht an-suimiúil nuair a chuidíonn sé linn struchtúr inmheánach ár bplainéad sa spás agus in am a thuiscint.”
Ó údar an aistriúcháin: bhí mé i gcónaí ag iarraidh mo lámh a thriail ar alt eolaíochta móréilimh a aistriú ó Bhéarla go Rúisis, ach ní raibh mé ag súil leis chomh fada agus is tá sé casta. Ómós mór dóibh siúd a aistríonn ailt ar Habré go rialta agus go héifeachtach. Chun téacs a aistriú go gairmiúil, ní mór duit ní amháin Béarla a bheith agat, ach freisin an t-ábhar féin a thuiscint trí staidéar a dhéanamh ar fhoinsí tríú páirtí. Cuir "gobán" beag leis chun é a dhéanamh níos nádúrtha, ach freisin ná déan ró-dhéanamh air, ionas nach scriosfar an t-alt. Go raibh míle maith agat as léamh :)
Foinse: will.com