It-tfal tal-iskola kollha jafu li l-pjaneta Dinja hija maqsuma fi tliet (jew erba’) saffi kbar: il-qoxra, il-mantell u l-qalba. Dan huwa ġeneralment veru, għalkemm din il-ġeneralizzazzjoni ma tqisx diversi saffi addizzjonali identifikati minn xjentisti, li wieħed minnhom, pereżempju, huwa s-saff ta 'tranżizzjoni fi ħdan il-mantell.
Fi studju ppubblikat fil-15 ta’ Frar 2019, il-ġeofiżika Jessica Irving u l-istudent tal-master Wenbo Wu tal-Università ta’ Princeton, b’kollaborazzjoni ma’ Sidao Ni tal-Istitut Ġeodetiku u Ġeofiżiku fiċ-Ċina, użaw dejta miksuba mit-terremot qawwi tal-1994 fil-Bolivja biex isibu l-muntanji. u karatteristiċi topografiċi oħra fuq il-wiċċ taż-żona ta 'tranżizzjoni fil-fond fil-mantell. Dan is-saff, li jinsab 660 kilometru taħt l-art, jifred il-mantell ta 'fuq u t'isfel (mingħajr isem formali għal dan is-saff, ir-riċerkaturi sempliċement sejħulu l-"konfini ta' 660 kilometru").
Sabiex "tħares" daqshekk fil-fond taħt l-art, ix-xjentisti użaw l-aktar mewġ qawwi fuq il-pjaneta, ikkawżat minn terremoti qawwija. “Għandek bżonn terremot qawwi u profond biex tħawwad il-pjaneta,” qalet Jessica Irving, assistent professur tal-ġeosjenzi.
Terremoti kbar huma ħafna aktar qawwija minn dawk ordinarji—li l-enerġija tagħhom tiżdied bi 30 darba b’kull pass addizzjonali li jiżdied l-iskala Richter. Irving jikseb l-aħjar dejta tiegħu minn terremoti b'kobor 7.0 u aktar minħabba li l-mewġ sismiku mibgħut minn terremoti kbar bħal dawn jinfirxu f'direzzjonijiet differenti u jistgħu jivvjaġġaw mill-qalba lejn in-naħa l-oħra tal-pjaneta u lura. Għal dan l-istudju, dejta ewlenija ġiet minn mewġ sismiku li ġie rreġistrat minn terremot ta’ kobor 8.3—it-tieni l-aktar terremot profond li qatt ġie rreġistrat minn ġeoloġi—li ħawwad il-Bolivja fl-1994.
“Teremoti ta’ dan il-kobor ma jseħħux ta’ spiss. Aħna fortunati ħafna li issa hemm ħafna aktar sismometri installati madwar id-dinja milli kien hemm 20 sena ilu. Is-siżmoloġija wkoll inbidlet ħafna fl-aħħar 20 sena, grazzi għal strumenti ġodda u qawwa tal-kompjuter.
Is-sismologi u x-xjenzati tad-dejta jużaw superkompjuters, bħas-superkompjuter tal-grupp Tiger ta 'Princeton, biex jissimulaw l-imġieba kumplessa ta' tixrid ta 'mewġ sismiku fil-fond taħt l-art.
It-teknoloġiji huma bbażati fuq il-proprjetajiet fundamentali tal-mewġ: il-kapaċità tagħhom li jiġu riflessi u rifrattati. Hekk kif il-mewġ tad-dawl jista’ jmur lura (jirrifletti) minn mera jew jitgħawweġ (jirrefratta) meta jgħaddi minn priżma, il-mewġ sismiku jivvjaġġa minn ġo blat omoġenju iżda jiġu riflessi jew refrattati meta jiltaqgħu ma’ uċuħ mhux maħduma fi triqthom.
"Aħna nafu li kważi l-oġġetti kollha għandhom wiċċ irregolari u għalhekk jistgħu jxerrdu d-dawl," qal Wenbo Wu, l-awtur ewlieni tal-istudju, li reċentement kiseb dottorat fil-ġeonomija u bħalissa qed isegwi boroż ta 'studju postdottorat fl-Istitut tat-Teknoloġija ta' Kalifornja. "Grazzi għal dan il-fatt, nistgħu "naraw" dawn l-oġġetti - mewġ imxerred iġorr informazzjoni dwar il-ħruxija tal-uċuħ li jiltaqgħu magħhom fit-triq tagħhom. F'dan l-istudju, ħares lejn mewġ sismiku mifrux li jivvjaġġa fil-fond ġewwa d-Dinja biex tiddetermina l-"ħruxija" tal-konfini ta '660 kilometru misjuba."
Ir-riċerkaturi kienu sorpriżi b’kemm din il-konfini hija “ħarxa” - saħansitra aktar mis-saff tal-wiċċ li ngħixu fih. "Fi kliem ieħor, dan is-saff taħt l-art għandu topografija aktar kumplessa mill-Muntanji Rocky jew is-sistema tal-muntanji Appalachian," qal Wu. Il-mudell statistiku tagħhom ma kienx kapaċi jiddetermina l-għoli eżatt ta 'dawn il-muntanji taħt l-art, iżda hemm ċans tajjeb li huma ħafna ogħla minn kull ħaġa fuq il-wiċċ tad-Dinja. Ix-xjentisti nnotaw ukoll li l-fruntiera ta '660 kilometru hija wkoll imqassma b'mod irregolari. Bl-istess mod li s-saff tal-art għandu uċuħ tal-oċeani lixxi f'xi partijiet u muntanji massivi f'oħrajn, il-konfini ta '660 km għandha wkoll żoni mhux maħduma u strati lixxi fuq il-wiċċ tagħha. Ir-riċerkaturi ħarsu wkoll lejn is-saffi ta’ taħt l-art f’fond ta’ 410 kilometru u fin-naħa ta’ fuq tal-mantell tan-nofs, iżda ma setgħux isibu ħruxija simili f’dawn l-uċuħ.
"Huma sabu li l-konfini ta '660 kilometru hija kumplessa daqs is-saff tal-wiċċ," qalet is-sismoloġista Christina Hauser, assistent professur fl-Istitut tat-Teknoloġija ta' Tokyo li ma kienx involut fl-istudju. “L-użu tal-mewġ sismiku maħluq minn terremoti qawwija biex issib differenza ta’ 3 kilometri fl-elevazzjoni ta’ art 660 kilometru fond taħt l-art hija proeza inkonċepibbli... L-iskoperti tagħhom ifissru li fil-futur, bl-użu ta’ strumenti sismiċi aktar sofistikati, inkunu kapaċi biex tiskopri sinjali sottili u mhux magħrufa qabel, li se jiżvelaw lilna proprjetajiet ġodda tas-saffi ta’ ġewwa tal-pjaneta tagħna.”
Is-siżmologu Jessica Irving, assistent professur tal-ġeofiżika, iżżomm żewġ meteoriti mill-kollezzjoni tal-Università ta’ Princeton li fihom il-ħadid u li hu maħsub li huma parti mill-pjaneti.
Ritratt meħud minn Denis Appelwhite.
Dan xi jfisser?
L-eżistenza ta 'uċuħ mhux maħduma tul il-konfini ta' 660 kilometru hija importanti biex nifhmu kif tifforma u tiffunzjona l-pjaneta tagħna. Dan is-saff jaqsam il-mantell, li jagħmel madwar 84 fil-mija tal-volum tal-pjaneta tagħna, f’taqsimiet ta’ fuq u ta’ isfel. Għal snin sħaħ, il-ġeoloġi ddiskutew kemm hi importanti din il-konfini. B'mod partikolari, studjaw kif is-sħana tiġi ttrasportata mill-mant - u jekk il-blat imsaħħan jiċċaqlaqx mill-konfini ta' Gutenberg (is-saff li jifred il-mant mill-qalba f'fond ta' 2900 kilometru) sal-quċċata tal-mant, jew jekk dan il-moviment hija interrotta fil-konfini ta’ 660 kilometru. Xi evidenza ġeokimika u mineraloġika tissuġġerixxi li s-saffi ta 'fuq u t'isfel tal-mantell għandhom kompożizzjonijiet kimiċi differenti, li jappoġġjaw l-idea li ż-żewġ saffi ma jitħalltux termalment jew fiżikament. Osservazzjonijiet oħra jissuġġerixxu li s-saffi ta 'fuq u t'isfel tal-mantell m'għandhom l-ebda differenza kimika, li jagħtu lok għad-dibattitu dwar l-hekk imsejjaħ "mantell imħallat tajjeb", fejn iż-żewġ saffi tal-mantell jipparteċipaw f'ċiklu ta' skambju tas-sħana li jmiss.
"L-istudju tagħna jipprovdi għarfien ġdid dwar dan id-dibattitu," qal Wenbo Wu. Id-dejta miksuba minn dan l-istudju tissuġġerixxi li ż-żewġ naħat jistgħu jkunu parzjalment raġun. L-istrati aktar bla xkiel tal-konfini ta '660 km setgħu ffurmaw minħabba taħlit bir-reqqa u vertikali, fejn iż-żoni aktar ħorox u muntanjużi setgħu ffurmaw fejn it-taħlit tal-mantell ta' fuq u ta 'isfel ma pproċedix daqshekk bla xkiel.
Barra minn hekk, il-"ħruxija" tas-saff fil-konfini misjuba ġiet skoperta fuq skali kbar, medji u żgħar minn xjenzati tar-riċerka, li fit-teorija jistgħu jiġu kkawżati minn anomaliji termali jew eteroġeneità kimika. Iżda minħabba l-mod kif is-sħana tiġi ttrasportata fil-mantell, jispjega Wu, kwalunkwe anomalija termali fuq skala żgħira tkun ittaffija fi żmien ftit miljuni ta 'snin. Għalhekk, l-eteroġeneità kimika biss tista 'tispjega l-ħruxija ta' dan is-saff.
X'jista 'jikkawża eteroġeneità kimika daqshekk sinifikanti? Per eżempju, id-dehra ta 'blat fis-saffi tal-mantell li jappartjenu għall-qoxra tad-dinja u mċaqalqa hemm fuq ħafna miljuni ta' snin. Ix-xjentisti ilhom jiddibattu d-destin tal-pjanċi fuq il-qiegħ tal-baħar li huma mbuttati fil-mantell minn żoni ta 'subduction li jaħbtu madwar l-Oċean Paċifiku u partijiet oħra tad-dinja. Weibo Wu u Jessica Irving jissuġġerixxu li fdalijiet ta 'dawn il-pjanċi issa jistgħu jkunu 'l fuq jew taħt il-konfini ta' 660 kilometru.
“Ħafna nies jemmnu li huwa pjuttost diffiċli li tistudja l-istruttura interna tal-pjaneta u l-bidliet tagħha matul l-aħħar 4.5 biljun sena billi tuża biss data tal-mewġ sismiku. "Imma dan huwa 'l bogħod milli veru!" qal Irving. "Din ir-riċerka tatna informazzjoni ġdida dwar id-destin ta' pjanċi tettoniċi tal-qedem li niżlu fil-mantell fuq ħafna biljuni ta 'snin."
Fl-aħħarnett, Irving żied, "Naħseb li s-sismoloġija hija l-aktar interessanti meta tgħinna nifhmu l-istruttura interna tal-pjaneta tagħna fl-ispazju u fil-ħin."
Mill-awtur tat-traduzzjoni: Jien dejjem ridt nipprova nittraduċi artiklu popolari tax-xjenza mill-Ingliż għar-Russu, imma ma stennejtx safejn ikkumplikata. Rispett kbir għal dawk li jittraduċu b'mod regolari u effiċjenti artikli fuq Habré. Biex tittraduċi test professjonalment, trid mhux biss tkun taf l-Ingliż, iżda wkoll tifhem is-suġġett innifsu billi tistudja sorsi ta 'partijiet terzi. Żid ftit "gag" biex tagħmilha aktar naturali, iżda wkoll ma żżejjed, sabiex ma tħassarx l-artiklu. Grazzi ħafna talli qrajt :)
Sors: www.habr.com