Kabeh bocah sekolah ngerti yen planet Bumi dipΓ©rang dadi telung (utawa papat) lapisan gedhe: kerak bumi, mantel lan inti. Iki umume bener, sanajan generalisasi iki ora nganggep sawetara lapisan tambahan sing diidentifikasi dening para ilmuwan, salah sijine, contone, yaiku lapisan transisi ing mantel.
Ing panaliten sing diterbitake tanggal 15 Februari 2019, ahli geofisika Jessica Irving lan mahasiswa master Wenbo Wu saka Universitas Princeton, kanthi kolaborasi karo Sidao Ni saka Institut Geodetik lan Geofisika ing China, nggunakake data sing dipikolehi saka lindhu kuat 1994 ing Bolivia kanggo nemokake gunung. lan fitur topografi liyane ing permukaan zona transisi ing jero mantel. Lapisan iki, dumunung 660 kilometer ing jero lemah, misahake mantel ndhuwur lan ngisor (tanpa jeneng resmi kanggo lapisan iki, peneliti mung nyebat "wates 660 kilometer").
Kanggo "katon" ing jero lemah, para ilmuwan nggunakake ombak paling kuat ing planet iki, sing disebabake dening lindhu sing kuat. "Sampeyan butuh lindhu sing kuat lan jero kanggo goyangake planet," ujare Jessica Irving, asisten profesor geosciences.
Lindhu gedhe luwih kuat tinimbang lindhu biasa-energi sing mundhak 30 kali lipat saben langkah tambahan munggah ing skala Richter. Irving entuk data paling apik saka lindhu kanthi magnitudo 7.0 lan ndhuwur amarga gelombang seismik sing dikirim dening gempa gedhe kasebut nyebar ing arah sing beda-beda lan bisa ngliwati inti menyang sisih liya planet lan mburi. Kanggo panliten iki, data kunci asale saka gelombang seismik sing direkam saka lindhu magnitudo 8.3 - lindhu paling jero nomer loro sing tau dicathet dening ahli geologi - sing nggegirisi Bolivia ing taun 1994.
"Lindhu gedhene iki ora asring kedadeyan. Kita begja banget amarga saiki ana luwih akeh seismometer sing dipasang ing saindenging jagad tinimbang 20 taun kepungkur. Seismologi uga wis owah banget ing 20 taun kepungkur, amarga instrumen anyar lan daya komputer.
Ahli seismolog lan ilmuwan data nggunakake superkomputer, kayata superkomputer kluster Macan Princeton, kanggo nyimulasi prilaku kompleks nyebarake gelombang seismik ing jero lemah.
Teknologi adhedhasar sifat dhasar ombak: kemampuan kanggo dibayangke lan dibiasake. Kaya ombak cahya bisa mumbul (mantul) saka pangilon utawa mlengkung (membias) nalika ngliwati prisma, gelombang seismik ngliwati watu sing homogen nanging dibayangke utawa dibiasake nalika nemoni permukaan kasar ing dalane.
"Kita ngerti manawa meh kabeh obyek duwe permukaan sing ora rata lan mulane bisa nyebarake cahya," ujare Wenbo Wu, panulis utama studi kasebut, sing bubar entuk gelar doktor ing geonomi lan saiki lagi ngupayakake beasiswa pasca doktoral ing Institut Teknologi California. Thanks kanggo kasunyatan iki, kita bisa ndeleng obyek kasebut - ombak sing nyebar nggawa informasi babagan kekasaran permukaan sing ditemoni ing dalane. Ing panliten iki, kita ndeleng gelombang seismik sing nyebar ing jero bumi kanggo nemtokake "kasar" wates 660 kilometer sing ditemokake.
Peneliti kaget amarga "kasar" wates iki - malah luwih saka lapisan permukaan sing kita urip. "Ing tembung liyane, lapisan lemah iki nduweni topografi sing luwih rumit tinimbang Pagunungan Rocky utawa sistem gunung Appalachian," ujare Wu. Model statistik kasebut ora bisa nemtokake dhuwure gunung-gunung ing ngisor iki, nanging ana kemungkinan sing luwih dhuwur tinimbang apa wae ing permukaan bumi. Para ilmuwan uga ngerteni manawa tapel wates 660 kilometer uga disebarake kanthi ora rata. Kanthi cara sing padha karo lapisan tanah sing nduweni permukaan segara sing mulus ing sawetara bagΓ©an lan gunung-gunung sing gedhΓ© ing sisih liya, wates 660 km uga nduweni zona kasar lan lapisan sing mulus ing permukaane. Peneliti uga ndeleng lapisan lemah ing jerone 410 kilometer lan ing ndhuwur mantel tengah, nanging ora bisa nemokake kekasaran sing padha ing permukaan kasebut.
"Dheweke nemokake manawa wates 660 kilometer kaya kompleks kaya lapisan permukaan," ujare ahli seismologi Christina Hauser, asisten profesor ing Institut Teknologi Tokyo sing ora melu sinau. "Nggunakake gelombang seismik sing digawe dening lindhu kuat kanggo nemokake bedane 3 kilometer ing elevasi terrain 660 kilometer ing jero lemah minangka prestasi sing ora bisa dibayangake ... Panemuan kasebut tegese ing mangsa ngarep, nggunakake instrumen seismik sing luwih canggih, kita bakal bisa. kanggo ndeteksi sinyal halus sing durung dingerteni sadurunge, sing bakal nuduhake sifat anyar saka lapisan njero planet kita.
Seismologist Jessica Irving, asisten profesor geofisika, nyekel loro meteorit saka koleksi Universitas Princeton sing ngandhut wesi lan dipercaya minangka bagΓ©an saka planet bumi.
Foto dijupuk dening Denis Appelwhite.
Apa tegese iki?
Anane lumahing kasar ing sadawane wates 660 kilometer iku penting kanggo mangerteni kepriye wujud lan fungsi planet kita. Lapisan iki mbagi mantel, sing nggawe kira-kira 84 persen volume planet kita, dadi bagean ndhuwur lan ngisor. Wis pirang-pirang taun, ahli geologi mbahas babagan pentinge wates iki. Utamane, dheweke nyinaoni carane panas diangkut liwat mantel - lan apa watu sing digawe panas pindhah saka wates Gutenberg (lapisan sing misahake mantel saka inti ing jerone 2900 kilometer) nganti ndhuwur mantel, utawa apa gerakan iki. diselani ing wates 660 kilometer. Sawetara bukti geokimia lan mineralogi nuduhake manawa lapisan ndhuwur lan ngisor mantel duwe komposisi kimia sing beda, ndhukung ide yen rong lapisan kasebut ora bisa dicampur kanthi termal utawa fisik. Pengamatan liyane nuduhake yen lapisan ndhuwur lan ngisor mantel ora ana bedane kimia, nuwuhake debat babagan sing diarani "mantle campuran sing apik", ing ngendi loro lapisan mantel melu ing siklus pertukaran panas sing cedhak.
"Panaliten kita nyedhiyakake wawasan anyar babagan debat iki," ujare Wenbo Wu. Data sing dipikolehi saka panliten iki nuduhake yen loro-lorone bisa uga bener. Lapisan sing luwih alus saka wates 660 km bisa uga dibentuk amarga campuran vertikal sing jero, ing ngendi zona pegunungan sing luwih kasar bisa uga dibentuk ing ngendi campuran mantel ndhuwur lan ngisor ora diterusake kanthi lancar.
Kajaba iku, "kasar" lapisan ing wates sing ditemokake dideteksi ing skala gedhe, medium lan cilik dening para ilmuwan riset, sing ing teori bisa disebabake dening anomali termal utawa heterogenitas kimia. Nanging amarga cara panas diangkut ing mantel, Wu nerangake, sembarang anomali termal skala cilik bakal smoothed metu ing sawetara yuta taun. Mangkono, mung heterogenitas kimia sing bisa nerangake kekasaran lapisan iki.
Apa sing bisa nyebabake heterogenitas kimia sing signifikan? Contone, munculΓ© watu ing lapisan mantel sing ana ing kerak bumi lan pindhah ana ing kono nganti pirang-pirang yuta taun. Para ilmuwan wis suwe mbahas nasibe piring ing dhasar segara sing didorong menyang mantel dening zona subduksi sing tabrakan ngubengi Samudra Pasifik lan bagean liya ing jagad iki. Weibo Wu lan Jessica Irving nyaranake manawa sisa-sisa piring kasebut saiki ana ing ndhuwur utawa ing ngisor wates 660 kilometer.
"Akeh wong sing percaya yen cukup angel sinau struktur internal planet lan owah-owahan sajrone 4.5 milyar taun kepungkur mung nggunakake data gelombang seismik. "Nanging iki ora bener!" ujare Irving. "Panaliten iki menehi informasi anyar babagan nasib lempeng tektonik kuno sing mudhun menyang mantel sajrone pirang-pirang milyar taun."
Pungkasan, Irving nambahake, "Aku mikir seismologi paling menarik nalika mbantu kita ngerti struktur internal planet kita ing ruang lan wektu."
Saka penulis terjemahan: Aku tansah pengin nyoba tanganku nerjemahake artikel ilmiah populer saka Inggris menyang Rusia, nanging aku ora nyana. minangka adoh minangka iku rumit. Matur nuwun kanggo wong-wong sing kanthi rutin lan efisien nerjemahake artikel babagan HabrΓ©. Kanggo nerjemahake teks kanthi profesional, sampeyan ora mung kudu ngerti basa Inggris, nanging uga ngerti topik kasebut kanthi sinau sumber pihak katelu. Tambahake "lelucon" sethithik kanggo nggawe swara luwih alami, nanging uga ora kakehan, supaya ora ngrusak artikel kasebut. Matur nuwun kanthi sanget kanggo maca :)
Source: www.habr.com