ബൊളീവിയയിൽ ഉണ്ടായ ശക്തമായ ഭൂകമ്പങ്ങൾ ഭൂമിക്കടിയിൽ 660 കിലോമീറ്റർ പർവതങ്ങൾ തുറന്നു

ഭൂമിയെ മൂന്ന് (അല്ലെങ്കിൽ നാല്) വലിയ പാളികളായി തിരിച്ചിരിക്കുന്നുവെന്ന് എല്ലാ സ്കൂൾ കുട്ടികൾക്കും അറിയാം: പുറംതോട്, ആവരണം, കോർ. പൊതുവേ, ഇത് ശരിയാണ്, ശാസ്ത്രജ്ഞർ തിരിച്ചറിഞ്ഞ നിരവധി അധിക പാളികൾ ഈ സാമാന്യവൽക്കരണം കണക്കിലെടുക്കുന്നില്ലെങ്കിലും, അതിലൊന്ന്, ഉദാഹരണത്തിന്, ആവരണത്തിനുള്ളിലെ പരിവർത്തന പാളിയാണ്.

15 ഫെബ്രുവരി 2019-ന് പ്രസിദ്ധീകരിച്ച ഒരു പഠനത്തിൽ, പ്രിൻസ്റ്റൺ യൂണിവേഴ്സിറ്റിയിലെ ജിയോഫിസിസ്റ്റ് ജെസീക്ക ഇർവിംഗും ബിരുദ വിദ്യാർത്ഥി വെൻബോ വുവും, ചൈനയിലെ ജിയോഡെറ്റിക് ആൻഡ് ജിയോഫിസിക്കൽ ഇൻസ്റ്റിറ്റ്യൂട്ടിലെ സിദാവോ നിയുമായി സഹകരിച്ച്, 1994-ലെ ബൊളീവിയൻ ഭൂകമ്പത്തിൽ നിന്നുള്ള ഡാറ്റ പർവതങ്ങൾ കണ്ടെത്തുന്നതിന് ഉപയോഗിച്ചു. മാന്റിലിനുള്ളിൽ ആഴത്തിലുള്ള സംക്രമണ മേഖലയുടെ ഉപരിതലത്തിലുള്ള സവിശേഷതകൾ. 660 കിലോമീറ്റർ ഭൂമിക്കടിയിൽ സ്ഥിതി ചെയ്യുന്ന ഈ പാളി, ആവരണത്തിന്റെ മുകളിലും താഴെയുമുള്ള ഭാഗങ്ങളെ വേർതിരിക്കുന്നു (ഈ പാളിക്ക് ഔപചാരികമായ പേരില്ലാതെ, ഗവേഷകർ അതിനെ "660 കിലോമീറ്റർ അതിർത്തി" എന്ന് വിളിക്കുന്നു).

ഭൂഗർഭത്തിൽ വളരെ ആഴത്തിൽ "കാണാൻ", ശാസ്ത്രജ്ഞർ ഗ്രഹത്തിലെ ഏറ്റവും ശക്തമായ തരംഗങ്ങൾ ഉപയോഗിച്ചു, ഇത് ശക്തമായ ഭൂകമ്പങ്ങൾ മൂലമാണ്. "ഗ്രഹത്തെ ഇളക്കിമറിക്കാൻ നിങ്ങൾക്ക് ഒരു വലിയ, ആഴത്തിലുള്ള ഭൂകമ്പം ആവശ്യമാണ്," ജിയോഫിസിക്കൽ സയൻസസ് അസിസ്റ്റന്റ് പ്രൊഫസർ ജെസീക്ക ഇർവിംഗ് പറഞ്ഞു.

വലിയ ഭൂകമ്പങ്ങൾ സാധാരണയേക്കാൾ വളരെ ശക്തമാണ് - റിക്ടർ സ്കെയിലിൽ ഓരോ അധിക ചുവടുവെപ്പിലും അതിന്റെ ഊർജ്ജം 30 മടങ്ങ് വർദ്ധിക്കുന്നു. 7.0-ഉം അതിനുമുകളിലും തീവ്രതയുള്ള ഭൂകമ്പങ്ങളിൽ നിന്നാണ് ഇർവിംഗിന് മികച്ച ഡാറ്റ ലഭിക്കുന്നത്, കാരണം അത്തരം ശക്തമായ ഭൂകമ്പങ്ങൾ അയയ്‌ക്കുന്ന ഭൂകമ്പ തരംഗങ്ങൾ വ്യത്യസ്ത ദിശകളിലേക്ക് സഞ്ചരിക്കുകയും കാമ്പിലൂടെ ഗ്രഹത്തിന്റെ മറുവശത്തേക്കും തിരിച്ചും സഞ്ചരിക്കുകയും ചെയ്യും. ഈ പഠനത്തിനായി, 8.3-ൽ ബൊളീവിയയെ പിടിച്ചുകുലുക്കിയ 1994 തീവ്രത രേഖപ്പെടുത്തിയ ഭൂകമ്പത്തിൽ നിന്ന് ഭൂകമ്പ തരംഗങ്ങളിൽ നിന്ന് പ്രധാന വിവരങ്ങൾ ലഭിച്ചു - ജിയോളജിസ്റ്റുകൾ ഇതുവരെ രേഖപ്പെടുത്തിയിട്ടുള്ളതിൽ വച്ച് ഏറ്റവും ആഴത്തിലുള്ള രണ്ടാമത്തെ ഭൂകമ്പം.

“ഇത്രയും വലിപ്പമുള്ള ഭൂകമ്പങ്ങൾ പലപ്പോഴും സംഭവിക്കാറില്ല. 20 വർഷം മുമ്പുള്ളതിനേക്കാൾ കൂടുതൽ ഭൂകമ്പമാപിനികൾ ഇപ്പോൾ ലോകമെമ്പാടും സ്ഥാപിച്ചിട്ടുണ്ട് എന്നത് ഞങ്ങൾ വളരെ ഭാഗ്യകരമാണ്. പുതിയ ഉപകരണങ്ങൾക്കും കമ്പ്യൂട്ടർ ശക്തിക്കും നന്ദി, കഴിഞ്ഞ 20 വർഷങ്ങളിൽ ഭൂകമ്പശാസ്ത്രവും വളരെയധികം മാറിയിട്ടുണ്ട്.

ഭൂകമ്പ ശാസ്ത്രജ്ഞരും ഡാറ്റാ ശാസ്ത്രജ്ഞരും പ്രിൻസ്റ്റൺ ടൈഗർ ക്ലസ്റ്റർ സൂപ്പർകമ്പ്യൂട്ടർ പോലുള്ള സൂപ്പർ കമ്പ്യൂട്ടറുകൾ ഉപയോഗിച്ച് ഭൂഗർഭ തരംഗങ്ങളെ ആഴത്തിൽ വിതറുന്നതിന്റെ സങ്കീർണ്ണമായ സ്വഭാവം അനുകരിക്കുന്നു.

സാങ്കേതിക വിദ്യകൾ തരംഗങ്ങളുടെ അടിസ്ഥാന ഗുണങ്ങളെ അടിസ്ഥാനമാക്കിയുള്ളതാണ്: പ്രതിഫലിപ്പിക്കാനും പ്രതിഫലിപ്പിക്കാനുമുള്ള അവയുടെ കഴിവ്. പ്രിസത്തിലൂടെ കടന്നുപോകുമ്പോൾ പ്രകാശ തരംഗങ്ങൾക്ക് കണ്ണാടിയിൽ നിന്ന് കുതിച്ചുയരാനോ (പ്രതിഫലിപ്പിക്കാനോ) കഴിയുന്നത് പോലെ, ഭൂകമ്പ തരംഗങ്ങൾ ഏകതാനമായ പാറകളിലൂടെ സഞ്ചരിക്കുന്നു, പക്ഷേ വഴിയിൽ പരുക്കൻ പ്രതലങ്ങൾ നേരിടുമ്പോൾ അവ പ്രതിഫലിക്കുകയോ പ്രതിഫലിപ്പിക്കുകയോ ചെയ്യുന്നു.

"ഏതാണ്ട് എല്ലാ വസ്തുക്കൾക്കും അസമമായ പ്രതലങ്ങളുണ്ടെന്നും അതിനാൽ പ്രകാശം പരത്താൻ കഴിയുമെന്നും ഞങ്ങൾക്കറിയാം," പഠനത്തിന്റെ പ്രധാന രചയിതാവ് വെൻബോ വു പറഞ്ഞു, അടുത്തിടെ ജിയോണമിയിൽ പിഎച്ച്.ഡി നേടിയ അദ്ദേഹം ഇപ്പോൾ കാലിഫോർണിയ ഇൻസ്റ്റിറ്റ്യൂട്ട് ഓഫ് ടെക്നോളജിയിൽ പോസ്റ്റ്ഡോക്ടറൽ ഫെലോയാണ്. “ഈ വസ്തുതയ്ക്ക് നന്ദി, നമുക്ക് ഈ വസ്തുക്കളെ “കാണാൻ” കഴിയും - ചിതറിക്കിടക്കുന്ന തരംഗങ്ങൾ വഴിയിൽ അവർ നേരിടുന്ന പ്രതലങ്ങളുടെ പരുക്കനെക്കുറിച്ചുള്ള വിവരങ്ങൾ വഹിക്കുന്നു. ഈ പഠനത്തിൽ, കണ്ടെത്തിയ 660 കിലോമീറ്റർ അതിർത്തിയുടെ "പരുക്കൻ" നിർണ്ണയിക്കാൻ ഭൂമിയുടെ ഉള്ളിൽ ആഴത്തിൽ വ്യാപിക്കുന്ന ഭൂകമ്പ തരംഗങ്ങൾ ചിതറിക്കിടക്കുന്നത് ഞങ്ങൾ പഠിച്ചു.

ഈ അതിർത്തി എത്ര "പരുക്കൻ" ആണെന്ന് ഗവേഷകർ ആശ്ചര്യപ്പെട്ടു - നമ്മൾ ജീവിക്കുന്ന ഉപരിതല പാളിയേക്കാൾ കൂടുതൽ. "മറ്റൊരു രീതിയിൽ പറഞ്ഞാൽ, ഈ ഭൂഗർഭ പാളിക്ക് റോക്കി പർവതനിരകളേക്കാളും അപ്പലാച്ചിയൻ പർവതവ്യവസ്ഥയെക്കാളും സങ്കീർണ്ണമായ ഭൂപ്രകൃതിയുണ്ട്," വു പറഞ്ഞു. ഈ ഭൂഗർഭ പർവതങ്ങളുടെ കൃത്യമായ ഉയരം നിർണ്ണയിക്കാൻ അവരുടെ സ്റ്റാറ്റിസ്റ്റിക്കൽ മോഡലിന് കഴിഞ്ഞില്ല, പക്ഷേ അവ ഭൂമിയുടെ ഉപരിതലത്തിലുള്ള എന്തിനേക്കാളും വളരെ ഉയർന്നതായിരിക്കാനുള്ള ശക്തമായ സാധ്യതയുണ്ട്. 660 കിലോമീറ്റർ അതിർത്തിയും അസമമായി വിതരണം ചെയ്യപ്പെടുന്നതും ശാസ്ത്രജ്ഞർ ശ്രദ്ധിച്ചു. കര പാളിക്ക് ചില ഭാഗങ്ങളിൽ മിനുസമാർന്ന സമുദ്ര ഉപരിതലവും മറ്റുള്ളവയിൽ കൂറ്റൻ പർവതങ്ങളും ഉള്ളതുപോലെ, 660 കിലോമീറ്റർ അതിർത്തിയിൽ പരുക്കൻ മേഖലകളും മിനുസമാർന്ന പാളികളും ഉണ്ട്. ഗവേഷകർ 410 കിലോമീറ്റർ താഴ്ചയിലും ആവരണത്തിന്റെ മധ്യ പാളിയുടെ മുകളിലുമുള്ള ഭൂഗർഭ പാളികളും പഠിച്ചു, പക്ഷേ ഈ പ്രതലങ്ങളുടെ സമാനമായ പരുക്കൻത കണ്ടെത്താൻ കഴിഞ്ഞില്ല.

"660 കിലോമീറ്റർ അതിർത്തി ഭൂമിയുടെ ഉപരിതല പാളി പോലെ സങ്കീർണ്ണമാണെന്ന് അവർ കണ്ടെത്തി," പഠനത്തിൽ ഉൾപ്പെടാത്ത ടോക്കിയോ ഇൻസ്റ്റിറ്റ്യൂട്ട് ഓഫ് ടെക്നോളജിയിലെ അസിസ്റ്റന്റ് പ്രൊഫസർ സീസ്മോളജിസ്റ്റ് ക്രിസ്റ്റീന ഹൗസർ പറഞ്ഞു. “ശക്തമായ ഭൂകമ്പങ്ങൾ സൃഷ്ടിച്ച ഭൂകമ്പ തരംഗങ്ങൾ ഉപയോഗിച്ച് ഭൂമിക്കടിയിൽ 3 കിലോമീറ്റർ ഉയരത്തിൽ 660 കിലോമീറ്റർ വ്യത്യാസം കണ്ടെത്തുന്നത് സങ്കൽപ്പിക്കാൻ പോലും കഴിയാത്ത ഒരു നേട്ടമാണ്.… അവരുടെ കണ്ടെത്തലുകൾ അർത്ഥമാക്കുന്നത് ഭാവിയിൽ, കൂടുതൽ സങ്കീർണ്ണമായ ഭൂകമ്പ ഉപകരണങ്ങൾ ഉപയോഗിച്ച്, നമുക്ക് മുമ്പ് അറിയപ്പെടാത്തതും സൂക്ഷ്മവുമായ കണ്ടെത്താനാകുമെന്നാണ്. നമ്മുടെ ഗ്രഹത്തിന്റെ ആന്തരിക പാളികളുടെ പുതിയ സവിശേഷതകൾ വെളിപ്പെടുത്തുന്ന സിഗ്നലുകൾ.

ജിയോഫിസിക്സിലെ അസിസ്റ്റന്റ് പ്രൊഫസറായ സീസ്മോളജിസ്റ്റ് ജെസീക്ക ഇർവിംഗ്, പ്രിൻസ്റ്റൺ യൂണിവേഴ്സിറ്റി ശേഖരത്തിൽ നിന്ന് ഇരുമ്പ് അടങ്ങിയതും ഭൂമിയുടെ ഭാഗമാണെന്ന് വിശ്വസിക്കപ്പെടുന്നതുമായ രണ്ട് ഉൽക്കകൾ കൈവശം വച്ചിട്ടുണ്ട്.
ഡെനിസ് അപ്പൽവൈറ്റ് എടുത്ത ഫോട്ടോ.

എന്താണ് ഇതുകൊണ്ട് അർത്ഥമാക്കുന്നത്?

660 കിലോമീറ്റർ അതിർത്തിയിൽ പരുക്കൻ പ്രതലങ്ങളുടെ അസ്തിത്വം നമ്മുടെ ഗ്രഹം രൂപപ്പെടുന്നതും പ്രവർത്തിക്കുന്നതും എങ്ങനെയെന്ന് മനസ്സിലാക്കാൻ അത്യന്താപേക്ഷിതമാണ്. ഈ പാളി നമ്മുടെ ഗ്രഹത്തിന്റെ വോളിയത്തിന്റെ 84 ശതമാനത്തോളം വരുന്ന ആവരണത്തെ മുകളിലും താഴെയുമായി വിഭജിക്കുന്നു. വർഷങ്ങളായി, ഈ അതിർത്തി എത്ര പ്രധാനമാണെന്ന് ഭൗമശാസ്ത്രജ്ഞർ ചർച്ച ചെയ്യുന്നു. പ്രത്യേകിച്ചും, ആവരണത്തിലൂടെ ചൂട് എങ്ങനെ കൊണ്ടുപോകുന്നു - ചൂടായ പാറകൾ ഗുട്ടൻബർഗ് അതിർത്തിയിൽ നിന്ന് (2900 കിലോമീറ്റർ താഴ്ചയിൽ ആവരണത്തെ വേർതിരിക്കുന്ന പാളി) ആവരണത്തിന്റെ മുകളിലേക്ക് നീങ്ങുന്നുണ്ടോ, അല്ലെങ്കിൽ ഈ ചലനം എന്നിവ പഠിച്ചു. 660 കിലോമീറ്റർ അതിർത്തിയിൽ തടസ്സപ്പെട്ടു. ചില ജിയോകെമിക്കൽ, മിനറോളജിക്കൽ തെളിവുകൾ സൂചിപ്പിക്കുന്നത് ആവരണത്തിന്റെ മുകളിലും താഴെയുമുള്ള പാളികൾക്ക് വ്യത്യസ്ത രാസഘടനകളുണ്ടെന്ന് സൂചിപ്പിക്കുന്നു, രണ്ട് പാളികളും താപപരമായോ ഭൗതികമായോ കൂടിച്ചേരുന്നില്ല എന്ന ആശയത്തെ പിന്തുണയ്ക്കുന്നു. മറ്റ് നിരീക്ഷണങ്ങൾ സൂചിപ്പിക്കുന്നത് ആവരണത്തിന്റെ മുകളിലും താഴെയുമുള്ള പാളികൾക്ക് രാസവ്യത്യാസമില്ല, ഇത് "നന്നായി മിക്സഡ് ആവരണം" എന്ന് വിളിക്കപ്പെടുന്ന തർക്കത്തിന് കാരണമാകുന്നു, അവിടെ ആവരണത്തിന്റെ രണ്ട് പാളികളും അടുത്തുള്ള താപ വിനിമയ ചക്രത്തിൽ പങ്കെടുക്കുന്നു.

"ഞങ്ങളുടെ പഠനം ഈ വിവാദത്തെക്കുറിച്ച് ഒരു പുതിയ കാഴ്ചപ്പാട് നൽകുന്നു," വെൻബോ വു പറഞ്ഞു. ഈ പഠനത്തിൽ നിന്നുള്ള ഡാറ്റ ഇരുപക്ഷവും ഭാഗികമായി ശരിയായിരിക്കാമെന്ന് സൂചിപ്പിക്കുന്നു. 660 കി.മീ അതിർത്തിയുടെ സുഗമമായ സ്‌ട്രാറ്റകൾ സമ്പൂർണ്ണവും ലംബവുമായ മിശ്രണം മൂലമാകാം, അവിടെ പരുക്കൻ, പർവതമേഖലകൾ രൂപപ്പെട്ടിരിക്കാം, അവിടെ മുകളിലും താഴെയുമുള്ള ആവരണ പാളികളുടെ മിശ്രിതം സുഗമമായി മുന്നോട്ട് പോകില്ല.

കൂടാതെ, കണ്ടെത്തിയ അതിർത്തിയിലെ പാളിയുടെ "പരുക്കൻ" ഗവേഷണ ശാസ്ത്രജ്ഞർ വലുതും ഇടത്തരവും ചെറുതുമായ സ്കെയിലുകളിൽ കണ്ടെത്തി, ഇത് സിദ്ധാന്തത്തിൽ താപ വൈകല്യങ്ങളോ രാസ വൈവിധ്യമോ മൂലമാകാം. എന്നാൽ ആവരണത്തിൽ താപം കടത്തിവിടുന്ന രീതി കാരണം, ചെറിയ തോതിലുള്ള താപ അപാകതകൾ ഏതാനും ദശലക്ഷം വർഷങ്ങൾക്കുള്ളിൽ സുഗമമാക്കുമെന്ന് വു വിശദീകരിക്കുന്നു. അതിനാൽ, രാസ വൈവിധ്യത്തിന് മാത്രമേ ഈ പാളിയുടെ പരുക്കനെ വിശദീകരിക്കാൻ കഴിയൂ.

ഇത്രയും പ്രധാനപ്പെട്ട ഒരു രാസ വൈവിധ്യത്തിന്റെ കാരണം എന്തായിരിക്കാം? ഉദാഹരണത്തിന്, ഭൂമിയുടെ പുറംതോടിൽ ഉൾപ്പെട്ടതും ദശലക്ഷക്കണക്കിന് വർഷങ്ങളായി അവിടെ നീങ്ങിയതുമായ ആവരണത്തിന്റെ പാളികളിൽ പാറകളുടെ രൂപം. പസഫിക് സമുദ്രത്തിനുചുറ്റും ലോകത്തിന്റെ മറ്റിടങ്ങളിലും കൂട്ടിയിടിക്കുന്ന സബ്‌ഡക്ഷൻ സോണുകളിലെ ആവരണത്തിലേക്ക് തള്ളപ്പെടുന്ന കടൽത്തീരത്തെ ഫലകങ്ങളുടെ ഗതിയെക്കുറിച്ച് ശാസ്ത്രജ്ഞർ വളരെക്കാലമായി വാദിക്കുന്നു. ഈ ഫലകങ്ങളുടെ അവശിഷ്ടങ്ങൾ ഇപ്പോൾ 660 കിലോമീറ്റർ അതിർത്തിക്ക് മുകളിലോ താഴെയോ ആയിരിക്കാമെന്ന് വെയ്‌ബോ വുവും ജെസിക്ക ഇർവിംഗും അഭിപ്രായപ്പെടുന്നു.

ഗ്രഹത്തിന്റെ ആന്തരിക ഘടനയും കഴിഞ്ഞ 4.5 ബില്യൺ വർഷങ്ങളിലെ മാറ്റങ്ങളും ഭൂകമ്പ തരംഗ ഡാറ്റ ഉപയോഗിച്ച് പഠിക്കുന്നത് വളരെ ബുദ്ധിമുട്ടാണെന്ന് പലരും വിശ്വസിക്കുന്നു. എന്നാൽ ഇത് കേസിൽ നിന്ന് വളരെ അകലെയാണ്! - ഇർവിംഗ് പറഞ്ഞു - ഈ പഠനം നമുക്ക് കോടിക്കണക്കിന് വർഷങ്ങളായി ആവരണത്തിലേക്ക് ഇറങ്ങിയ പുരാതന ടെക്റ്റോണിക് പ്ലേറ്റുകളുടെ ഗതിയെക്കുറിച്ചുള്ള പുതിയ വിവരങ്ങൾ നൽകി.

അവസാനം, ഇർവിംഗ് കൂട്ടിച്ചേർത്തു, "നമ്മുടെ ഗ്രഹത്തിന്റെ ആന്തരിക ഘടനയെ സ്ഥലത്തിലും സമയത്തിലും മനസ്സിലാക്കാൻ സഹായിക്കുന്നതാണ് ഭൂകമ്പശാസ്ത്രം ഏറ്റവും രസകരമെന്ന് ഞാൻ കരുതുന്നു."

വിവർത്തനത്തിന്റെ രചയിതാവിൽ നിന്ന്: ഇംഗ്ലീഷിൽ നിന്ന് റഷ്യൻ ഭാഷയിലേക്ക് ഒരു ജനപ്രിയ ശാസ്ത്ര ലേഖനം വിവർത്തനം ചെയ്യാൻ ഞാൻ എപ്പോഴും ശ്രമിച്ചു, പക്ഷേ പ്രതീക്ഷിച്ചില്ല വരെ ഇത് സങ്കീർണ്ണമാണ്. ഹബ്രെയെക്കുറിച്ചുള്ള ലേഖനങ്ങൾ സ്ഥിരമായും കാര്യക്ഷമമായും വിവർത്തനം ചെയ്യുന്നവരോട് വലിയ ബഹുമാനം. ഒരു വാചകം പ്രൊഫഷണലായി വിവർത്തനം ചെയ്യുന്നതിന്, ഒരാൾ ഇംഗ്ലീഷ് അറിയുക മാത്രമല്ല, മൂന്നാം കക്ഷി ഉറവിടങ്ങൾ പഠിച്ച് വിഷയം തന്നെ മനസ്സിലാക്കുകയും വേണം. കൂടുതൽ സ്വാഭാവികമായി തോന്നാൻ അല്പം "ഗാഗ്" ചേർക്കുക, പക്ഷേ ലേഖനം നശിപ്പിക്കാതിരിക്കാൻ അത് അമിതമാക്കരുത്. വായിച്ചതിന് വളരെ നന്ദി 🙂

അവലംബം: www.habr.com