Tha fios aig a h-uile sgoilear gu bheil a’ phlanaid Talamh air a roinn ann an trì (no ceithir) sreathan mòra: an rùsg, an culaidh agus an cridhe. San fharsaingeachd, tha seo fìor, ged nach eil an coitcheannachadh seo a 'toirt aire do ghrunn shreathan a bharrachd a tha luchd-saidheans air a chomharrachadh, agus tha aon dhiubh, mar eisimpleir, na chòmhdach gluasaid taobh a-staigh a' chòmhdaich.
Ann an sgrùdadh a chaidh fhoillseachadh air 15 Gearran, 2019, chleachd an geo-eòlaiche Jessica Irving agus oileanach ceumnachaidh Wenbo Wu à Oilthigh Princeton, ann an co-obrachadh le Sidao Ni bhon Institiud Geodetic and Geophysical ann an Sìona, dàta bho chrith-thalmhainn mòr Bolivian ann an 1994 gus beanntan a lorg. feartan air uachdar na sòn gluasaid domhainn taobh a-staigh an fhallainn. Tha an còmhdach seo, a tha suidhichte 660 cilemeatair fon talamh, a 'sgaradh pàirtean àrda is ìosal an fhallainn (gun ainm foirmeil airson an t-sreath seo, thug an luchd-rannsachaidh dìreach "crìoch 660 km").
Gus “coimhead” cho domhainn fon talamh, chleachd luchd-saidheans na tonnan as cumhachdaiche air a’ phlanaid, air adhbhrachadh leis na crithean-talmhainn as làidire. “Feumaidh tu crith-thalmhainn mòr, domhainn gus a’ phlanaid a chrathadh," thuirt Jessica Irving, àrd-ollamh cuideachaidh saidheansan geo-fhiosaigeach.
Tha crithean-talmhainn mòra tòrr nas cumhachdaiche na an fheadhainn àbhaisteach - bidh an lùth aca ag àrdachadh 30 uair le gach ceum a bharrachd suas sgèile Richter. Bidh Irving a’ faighinn an dàta as fheàrr aige bho chrithean-talmhainn de mheud 7.0 agus gu h-àrd, leis gu bheil na tonnan seismic a chuir crithean-talmhainn cho cumhachdach eadar-dhealaichte agus faodaidh iad siubhal tron chridhe gu taobh eile na planaid agus air ais. Airson an sgrùdadh seo, chaidh prìomh dhàta fhaighinn bho thonnan seismic a chaidh a chlàradh bho chrith-thalmhainn de mheud 8.3 - an dàrna crith-thalmhainn as doimhne a chaidh a chlàradh a-riamh le geòlaichean - a thug creag air Bolivia ann an 1994.
“Cha bhith crithean-talmhainn den mheud seo a’ tachairt gu tric. Tha sinn glè fhortanach gu bheil tòrr a bharrachd seismometers air an cur a-steach air feadh an t-saoghail na bha 20 bliadhna air ais. Tha seismology cuideachd air atharrachadh gu mòr anns na 20 bliadhna a dh’ fhalbh le taing dha innealan ùra agus cumhachd coimpiutair.
Bidh seismologists agus luchd-saidheans dàta a’ cleachdadh supercomputers leithid an Princeton Tiger Cluster Supercomputer gus atharrais a dhèanamh air giùlan iom-fhillte a bhith a’ sgapadh tonnan seismic domhainn fon talamh.
Tha na teicneòlasan stèidhichte air feartan bunaiteach tonnan: an comas meòrachadh agus ath-bhualadh. Dìreach mar a dh’ fhaodas tonnan aotrom breabadh (meòrachadh) far sgàthan no lùbadh (ath-thionndadh) nuair a thèid iad tro phriosma, bidh tonnan seismic a’ siubhal tro chreagan aon-ghnèitheach ach tha iad air am faicinn no air an ath-bhualadh nuair a choinnicheas iad ri uachdar garbh air an t-slighe.
“Tha fios againn gu bheil uachdar neo-chòmhnard aig cha mhòr a h-uile nì agus mar sin faodaidh iad solas a sgapadh," thuirt Wenbo Wu, prìomh ùghdar an sgrùdaidh, a fhuair a Ph.D. ann an geonomy o chionn ghoirid agus a tha a-nis na bhall iar-dhotaireil aig Institiud Teicneòlais California. “Taing don fhìrinn seo, chì sinn na stuthan sin“ chì sinn - bidh tonnan sgapte a ’giùlan fiosrachadh mu cho garbh sa tha na h-uachdaran a choinnicheas iad air an t-slighe. Anns an sgrùdadh seo, rinn sinn sgrùdadh air a bhith a’ sgapadh tonnan seismic a’ sgaoileadh gu domhainn am broinn na Talmhainn gus faighinn a-mach dè cho garbh ‘s a tha a’ chrìoch 660-cilemeatair a chaidh a lorg. ”
Chuir e iongnadh air an luchd-rannsachaidh cho “garbh” a tha a’ chrìoch seo - eadhon nas motha na an ìre uachdar air a bheil sinn beò. “Ann am faclan eile, tha cumadh-tìre nas iom-fhillte aig an ìre fon talamh seo na na Rocky Mountains no siostam bheanntan Appalachian," thuirt Wu. Cha b 'urrainn don mhodail staitistigeil aca a bhith a' dearbhadh àirdean nam beanntan fon talamh sin, ach tha comas làidir ann gu bheil iad tòrr nas àirde na rud sam bith air uachdar na Talmhainn. Mhothaich luchd-saidheans cuideachd gu bheil a ’chrìoch 660-cilemeatair cuideachd air a chuairteachadh gu neo-chothromach. San aon dòigh sa bheil uachdar rèidh a’ chuain ann an cuid de phàirtean agus beanntan mòra ann an cuid eile air an talamh, tha sònaichean garbh agus sreathan rèidh air an uachdar aig a’ chrìoch 660 km. Rinn an luchd-rannsachaidh sgrùdadh cuideachd air sreathan fon talamh aig doimhneachd 410 cilemeatair agus aig mullach an t-sreath mheadhanach den fhallainn, ach cha b’ urrainn dhaibh an aon seòrsa garbh de na h-uachdaran sin a lorg.
“Fhuair iad a-mach gu bheil a’ chrìoch 660-cilemeatair cho iom-fhillte ri còmhdach uachdar na talmhainn, ”thuirt an seismologist Kristina Hauser, àrd-ollamh cuideachaidh aig Institiud Teicneòlais Tokyo, nach robh an sàs anns an sgrùdadh. “Is e gnìomh do-chreidsinneach a th’ ann a bhith a’ cleachdadh tonnan seismic a chaidh a chruthachadh le crithean-talmhainn cumhachdach gus eadar-dhealachadh 3 cilemeatair a lorg ann an àrdachadh 660 cilemeatair de dhoimhneachd fon talamh.… comharran a nochdas dhuinn feartan ùra de na sreathan a-staigh den phlanaid againn.
Tha an seismologist Jessica Irving, àrd-ollamh cuideachaidh ann an eòlas-eòlas, a’ cumail dà mheteorite bho chruinneachadh Oilthigh Princeton anns a bheil iarann agus a thathas a’ creidsinn a tha nam pàirt de phlanaidean talmhainn.
Dealbh air a thogail le Denis Appelwhite.
Dè tha seo a ’ciallachadh?
Tha uachdar garbh aig a’ chrìoch 660 km deatamach gus tuigse fhaighinn air mar a tha ar planaid air a cruthachadh agus ag obair. Tha an còmhdach seo a 'roinn an fhallainn, a tha a' dèanamh suas mu 84 sa cheud de mheud ar planaid, gu earrannan àrda is ìosal. Airson bliadhnaichean, tha geòlaichean air a bhith a’ deasbad cho cudromach sa tha a’ chrìoch seo. Gu sònraichte, rinn iad sgrùdadh air mar a tha teas air a ghiùlan tron fhallainn - agus a bheil creagan teasachaidh a ’gluasad bho chrìoch Gutenberg (an còmhdach a’ sgaradh an fhallainn bhon chridhe aig doimhneachd 2900 cilemeatair) suas gu mullach an fhallainn, no ma tha an gluasad seo air a bhriseadh aig a’ chrìoch 660-cilemeatair. Tha cuid de dh’fhianais gheo-cheimiceach agus mhèinnearach a’ nochdadh gu bheil cumaidhean ceimigeach eadar-dhealaichte aig na sreathan àrda is ìosal den fhallainn, a’ toirt taic don bheachd nach eil an dà shreath a’ measgachadh gu teirmeach no gu corporra. Tha beachdan eile a’ nochdadh nach eil eadar-dhealachadh ceimigeach aig na culaidhean àrda is ìosal, a dh’ adhbhraich a’ chonnspaid ris an canar “cuallach air a dheagh mheasgadh”, far am bi an dà shreath fhallain a’ gabhail pàirt ann an cearcall iomlaid teas faisg air làimh.
“Tha an sgrùdadh againn a’ toirt sealladh ùr air a ’chonnspaid seo," thuirt Wenbo Wu. Tha an dàta bhon sgrùdadh seo a 'moladh gum faodadh an dà thaobh a bhith ceart gu ìre. Is dòcha gu bheil an strata nas socair den chrìoch 660 km mar thoradh air measgachadh mionaideach, dìreach, far an deach sònaichean beinne nas garbh a chruthachadh far nach deach measgachadh nan sreathan culaidh àrd is ìosal air adhart cho rèidh.
A bharrachd air an sin, chaidh “garbhachd” an t-sreath aig a’ chrìoch a chaidh a lorg a lorg air lannan mòra, meadhanach agus beaga le luchd-saidheans rannsachaidh, a dh’ fhaodadh ann an teòiridh a bhith air adhbhrachadh le neo-riaghailteachdan teirmeach no ioma-ghnèitheachd ceimigeach. Ach mar thoradh air an dòigh anns a bheil teas air a ghiùlan anns a 'bhratach, tha Wu a' mìneachadh, bhiodh neo-riaghailteachd teirmeach beag-sgèile air a ghluasad a-mach taobh a-staigh beagan mhilleanan bliadhna. Mar sin, is e dìreach ioma-ghnèitheachd ceimigeach as urrainn mìneachadh a dhèanamh air cho garbh sa tha an ìre seo.
Dè a dh’ fhaodadh a bhith na adhbhar airson iomadachd ceimigeach cho cudromach? Mar eisimpleir, coltas chreagan ann an sreathan an fhallainn a bhuineadh do rùsg na talmhainn agus a ghluais an sin thar iomadh milleanan de bhliadhnaichean. Tha luchd-saidheans air a bhith ag argamaid o chionn fhada mu na thachair dha na truinnsearan air grunnd na mara a tha air am putadh a-steach don fhallainn ann an sònaichean tar-chuir a bhios a’ bualadh timcheall a’ Chuain Shèimh agus ann an àiteachan eile air feadh na cruinne. Tha Weibo Wu agus Jessica Irving a’ moladh gum faodadh na tha air fhàgail de na truinnsearan sin a-nis a bhith os cionn no fon chrìoch 660 km.
“Tha mòran den bheachd gu bheil e gu math duilich sgrùdadh a dhèanamh air structar a-staigh a’ phlanaid agus na h-atharrachaidhean aige thairis air na 4.5 billean bliadhna a dh ’fhalbh, a’ cleachdadh dìreach dàta tonn seismic. Ach tha seo fada bhon chùis! - thuirt Irving - tha an sgrùdadh seo air fiosrachadh ùr a thoirt dhuinn mu na thachair dha seann lannan teactonaig a thàinig a-steach don fhallainn thairis air mòran bhilleanan de bhliadhnaichean.
Aig an deireadh, thuirt Irving, “Tha mi a’ smaoineachadh gu bheil seismology nas inntinniche nuair a chuidicheas e sinn le bhith a ’tuigsinn structar a-staigh ar planaid ann an àite agus ùine."
Bho ùghdar an eadar-theangachaidh: bha mi an-còmhnaidh ag iarraidh mo làmh fheuchainn air eadar-theangachadh artaigil saidheans mòr-chòrdte bho Bheurla gu Ruisis, ach cha robh dùil agam cho fada ri tha e toinnte. Spèis mhòr dhaibhsan a bhios ag eadar-theangachadh artaigilean air Habré gu cunbhalach agus gu h-èifeachdach. Gus teacsa eadar-theangachadh gu proifeasanta, feumaidh chan e a-mhàin Beurla a bhith agad, ach cuideachd an cuspair fhèin a thuigsinn le bhith a’ sgrùdadh stòran treas-phàrtaidh. Cuir beagan “gag” ris gus fuaim nas nàdarra, ach na dèan cus dheth gus nach mill thu an artaigil. Mòran taing airson an leughadh 🙂
Source: www.habr.com