පෘථිවිය විශාල ස්ථර තුනකට (හෝ හතරකට) බෙදා ඇති බව සියලුම පාසල් සිසුන් දනිති: කබොල, ආවරණය සහ හරය. මෙය සාමාන්‍යයෙන් සත්‍යයකි, නමුත් මෙම සාමාන්‍යකරණය විද්යාඥයින් විසින් හඳුනාගෙන ඇති අතිරේක ස්ථර කිහිපයක් සැලකිල්ලට නොගනී, ඉන් එකක්, උදාහරණයක් ලෙස, මැන්ටලය තුළ ඇති සංක්‍රාන්ති ස්තරය වේ.
15 පෙබරවාරි 2019 වන දින ප්‍රකාශයට පත් කරන ලද අධ්‍යයනයක දී, භූ භෞතික විද්‍යාඥ ජෙසිකා අර්වින්ග් සහ ප්‍රින්ස්ටන් විශ්ව විද්‍යාලයේ ශාස්ත්‍රපති ශිෂ්‍ය වෙන්බෝ වු, චීනයේ භූමිතික හා භූ භෞතික ආයතනයේ සිඩාඕ නි සමඟ සහයෝගයෙන්, 1994 බොලිවියාවේ බලවත් භූමිකම්පාවෙන් ලබාගත් දත්ත කඳු සොයා ගැනීමට භාවිතා කළහ. සහ මැන්ටලය තුළ ගැඹුරු සංක්‍රාන්ති කලාපයේ මතුපිට ඇති අනෙකුත් භූ ලක්ෂණ. පොළව යට කිලෝමීටර් 660 ක් දුරින් පිහිටා ඇති මෙම ස්ථරය, ඉහළ සහ පහළ මැන්ටලය වෙන් කරයි (මෙම ස්ථරය සඳහා විධිමත් නමක් නොමැතිව, පර්යේෂකයන් එය සරලව හැඳින්වූයේ "කිලෝමීටර් 660 සීමාව" ලෙසිනි).
ඉතා ගැඹුරු භූගතව "බැලීම" සඳහා, විද්යාඥයන් ප්රබල භූමිකම්පා නිසා ඇති වූ ග්රහලෝකයේ බලවත්ම තරංග භාවිතා කළහ. භූ විද්‍යාව පිළිබඳ සහකාර මහාචාර්ය ජෙසිකා අර්වින් පැවසුවේ “පෘථිවිය සෙලවීමට ඔබට ප්රබල ගැඹුරු භූමිකම්පාවක් අවශ්‍යයි.
විශාල භූමිකම්පා සාමාන්‍ය භූමිකම්පාවලට වඩා බලවත් වේ - රිච්ටර් පරිමාණයෙන් ඉහළ යන සෑම අමතර පියවරක් සමඟම එහි ශක්තිය 30 ගුණයකින් වැඩි වේ. මෙතරම් විශාල භූමිකම්පා මගින් එවන ලද භූ කම්පන තරංග විවිධ දිශාවලට විහිදෙන අතර හරය හරහා ග්රහලෝකයේ අනෙක් පැත්තට සහ පසුපසට ගමන් කළ හැකි නිසා අර්වින්ට ඔහුගේ හොඳම දත්ත ලැබෙන්නේ 7.0 සහ ඊට වැඩි භූමිකම්පා වලින්. මෙම අධ්‍යයනය සඳහා, 8.3 දී බොලිවියාව කම්පා කළ භූ විද්යාඥයන් විසින් මෙතෙක් වාර්තා කර ඇති දෙවන ගැඹුරුම භූමිකම්පාව වන රික්ටර් පරිමාණ 1994 ක භූමිකම්පාවකින් වාර්තා වූ භූ කම්පන තරංග වලින් ප්‍රධාන දත්ත ලැබුණි.
“මෙතරම් විශාල භූමිකම්පා බොහෝ විට සිදු නොවේ. මීට වසර 20කට පෙර තිබූ භූ කම්පන මාපකවලට වඩා බොහෝ භූ කම්පන මාපක මේ වන විට ලොව පුරා සවි කර තිබීම අපගේ භාග්‍යයකි. පසුගිය වසර 20 තුළ භූ කම්පන විද්‍යාව ද විශාල වශයෙන් වෙනස් වී ඇත, නව උපකරණ සහ පරිගණක බලයට ස්තුති වන්න.
භූ කම්පන විද්යාඥයින් සහ දත්ත විද්යාඥයින් ප්‍රින්ස්ටන්ගේ ටයිගර් පොකුරු සුපිරි පරිගණකය වැනි සුපිරි පරිගණක භාවිතා කරන්නේ භූ කම්පන තරංග ගැඹුරට භූගතව විසිරීමේ සංකීර්ණ හැසිරීම අනුකරණය කිරීමටයි.
තාක්ෂණයන් තරංගවල මූලික ගුණාංග මත පදනම් වේ: ඒවායේ පරාවර්තනය හා වර්තනය වීමේ හැකියාව. ප්‍රිස්මයක් හරහා ගමන් කරන විට ආලෝක තරංග කැඩපතකින් ඉවතට පැනීමට (පරාවර්තනය වීමට) හෝ නැමීමට (වර්තනය වීමට) හැකි සේම, භූ කම්පන තරංග සමජාතීය පාෂාණ හරහා ගමන් කරන නමුත් ඒවායේ ගමන් මාර්ගයේ රළු මතුපිට හමු වූ විට පරාවර්තනය හෝ වර්තනය වේ.
"සෑම වස්තුවකටම පාහේ අසමාන මතුපිටක් ඇති බවත් ඒ නිසා ආලෝකය විහිදුවිය හැකි බවත් අපි දනිමු" යනුවෙන් මෑතකදී භූ විද්‍යාව පිළිබඳ ආචාර්ය උපාධියක් ලබා ඇති සහ දැනට කැලිෆෝනියා තාක්ෂණ ආයතනයේ පශ්චාත් ආචාර්ය උපාධියක් හදාරමින් සිටින අධ්‍යයනයේ ප්‍රධාන කතුවරයා වන වෙන්බෝ වු පැවසීය. “මෙම කාරණයට ස්තූතිවන්ත වන්නට, අපට මෙම වස්තූන් “දැකිය හැකිය” - විසිරෙන තරංග ඔවුන්ගේ මාවතේ මුහුණ දෙන මතුපිට රළුබව පිළිබඳ තොරතුරු රැගෙන යයි. මෙම අධ්‍යයනයේ දී, සොයාගත් කිලෝමීටර් 660 ක මායිමේ "රළුබව" තීරණය කිරීම සඳහා පෘථිවිය අභ්‍යන්තරයේ ගැඹුරට ගමන් කරන භූ කම්පන තරංග විසිරීම පිළිබඳව අපි සොයා බැලුවෙමු.
පර්යේෂකයන් පුදුමයට පත් වූයේ මෙම මායිම කෙතරම් "රළු" ද යන්නයි - අප ජීවත් වන මතුපිට ස්ථරයටත් වඩා. "වෙනත් වචන වලින් කිවහොත්, මෙම භූගත තට්ටුව පාෂාණ කඳුකරයට හෝ ඇපලචියන් කඳු පද්ධතියට වඩා සංකීර්ණ භූ විෂමතාවයක් ඇත," Wu පැවසීය. ඔවුන්ගේ සංඛ්‍යානමය ආකෘතියට මෙම භූගත කඳුවල නිශ්චිත උස තීරණය කිරීමට නොහැකි වූ නමුත් ඒවා පෘථිවි පෘෂ්ඨයේ ඇති ඕනෑම දෙයකට වඩා බොහෝ ඉහළ මට්ටමක පැවතීමට හොඳ අවස්ථාවක් තිබේ. කිලෝමීටර් 660 ක මායිම ද අසමාන ලෙස බෙදී ඇති බව විද්යාඥයින් ද දුටුවේය. ගොඩබිම් ස්ථරයේ සමහර කොටස්වල සිනිඳු සාගර පෘෂ්ඨයන් සහ තවත් සමහර ස්ථානවල දැවැන්ත කඳු ඇති ආකාරයටම, කිලෝමීටර් 660 ක මායිමේ ද රළු කලාප සහ එහි මතුපිට සුමට ස්ථර ඇත. පර්යේෂකයන් කිලෝමීටර් 410 ක් ගැඹුරේ සහ මැද මැන්ටලයේ මුදුනේ ඇති භූගත ස්ථර දෙස බැලූ නමුත් මෙම පෘෂ්ඨයන්හි සමාන රළු බවක් සොයා ගැනීමට නොහැකි විය.
"කිලෝමීටර් 660 ක මායිම මතුපිට ස්ථරය තරම් සංකීර්ණ බව ඔවුන් සොයා ගත්හ", අධ්‍යයනයට සම්බන්ධ නොවූ ටෝකියෝ තාක්ෂණ ආයතනයේ සහකාර මහාචාර්යවරියක වන භූ කම්පන විද්‍යාඥ ක්‍රිස්ටිනා හවුසර් පැවසීය. “ප්රබල භූමිකම්පා මගින් නිර්මාණය කරන ලද භූ කම්පන තරංග යොදා ගනිමින් පොළව යට කිලෝමීටර් 3ක් ගැඹුරු භූමි ප්‍රදේශයක කිලෝමීටර් 660ක වෙනසක් සොයා ගැනීම සිතාගත නොහැකි ජයග්‍රහණයකි... ඔවුන්ගේ සොයාගැනීම්වලින් අදහස් කරන්නේ අනාගතයේදී වඩාත් නවීන භූ කම්පන උපකරණ භාවිතා කිරීමට අපට හැකි වනු ඇති බවයි. අපගේ පෘථිවි ග්රහලෝකයේ අභ්‍යන්තර ස්තරවල නව ගුණාංග අපට හෙළි කරන, කලින් නොදන්නා, සියුම් සංඥා හඳුනා ගැනීමට.
භූ භෞතික විද්‍යාව පිළිබඳ සහකාර මහාචාර්යවරියක වන භූ කම්පන විද්‍යාඥ ජෙසිකා අර්වින්ග්, ප්‍රින්ස්ටන් විශ්වවිද්‍යාලයේ එකතුවෙන් යකඩ අඩංගු උල්කාපාත දෙකක් තබාගෙන පෘථිවියේ කොටසක් ලෙස සැලකේ.
ඡායාරූපය Denis Appelwhite විසින් ගන්නා ලදී.
මෙමගින් කුමක් වෙයිද?
කිලෝමීටර් 660 ක මායිම දිගේ රළු පෘෂ්ඨයන් පැවතීම අපගේ ග්‍රහලෝකය සෑදී ක්‍රියා කරන ආකාරය අවබෝධ කර ගැනීම සඳහා වැදගත් වේ. මෙම ස්තරය අපගේ ග්රහලෝකයේ පරිමාවෙන් සියයට 84ක් පමණ වන ආවරණය ඉහළ සහ පහළ කොටස්වලට බෙදයි. වසර ගණනාවක් පුරා, භූ විද්යාඥයින් මෙම මායිම කොතරම් වැදගත්ද යන්න විවාද කර ඇත. විශේෂයෙන්ම ඔවුන් අධ්‍යයනය කළේ මැන්ටලය හරහා තාපය ප්‍රවාහනය කරන ආකාරය - සහ රත් වූ පාෂාණ ගුටෙන්බර්ග් මායිමේ සිට (කිලෝමීටර් 2900 ක් ගැඹුරින් මැන්ටලය වෙන් කරන ස්ථරය) ආවරණයේ මුදුන දක්වා ගමන් කරන්නේද, නැතහොත් මෙම චලනයද යන්නයි. 660-කිලෝමීටර් මායිමේදී බාධා ඇති වේ. සමහර භූ රසායනික හා ඛනිජ විද්‍යාත්මක දත්ත යෝජනා කරන්නේ මැන්ටලයේ ඉහළ සහ පහළ ස්ථරවල විවිධ රසායනික සංයුති ඇති අතර, එම ස්ථර දෙක තාප හෝ භෞතික වශයෙන් මිශ්‍ර කළ නොහැකි බවට වන අදහසට සහය දක්වයි. අනෙකුත් නිරීක්ෂණවලින් පෙනී යන්නේ මැන්ටලයේ ඉහළ සහ පහළ ස්ථරවල රසායනික වෙනසක් නොමැති අතර, මැන්ටලයේ ස්ථර දෙකම යාබද තාප හුවමාරු චක්‍රයකට සහභාගී වන ඊනියා “හොඳින් මිශ්‍ර මැන්ටලය” පිළිබඳ විවාදයට තුඩු දෙන බවයි.
"අපගේ අධ්‍යයනය මෙම විවාදයට නව අවබෝධයක් ලබා දෙයි," වෙන්බෝ වු පැවසීය. මෙම අධ්‍යයනයෙන් ලබාගත් දත්තවලින් පෙනී යන්නේ දෙපාර්ශවයම අර්ධ වශයෙන් නිවැරදි විය හැකි බවයි. කිලෝමීටර් 660 ක මායිමේ වඩාත් සුමට ස්ථරයක් සෑදී ඇත්තේ පරිපූර්ණ සිරස් මිශ්‍රණයක් නිසා විය හැකි අතර එහිදී ඉහළ සහ පහළ මැන්ටලය මිශ්‍ර වීම සුමටව සිදු නොවූ තැන රළු, කඳුකර කලාප ඇති වන්නට ඇත.
මීට අමතරව, සොයාගත් මායිමේ ඇති ස්ථරයේ "රළුබව" පර්යේෂණ විද්යාඥයින් විසින් විශාල, මධ්‍යම හා කුඩා පරිමාණයන් මත අනාවරණය කර ගත් අතර, න්‍යායාත්මකව එය තාප විෂමතා හෝ රසායනික විෂමතාවය නිසා ඇති විය හැක. නමුත් මැන්ටලය තුළ තාපය ප්‍රවාහනය කරන ආකාරය නිසා, ඕනෑම කුඩා පරිමාණ තාප විෂමතාවයක් වසර මිලියන කිහිපයක් ඇතුළත සුමට වනු ඇති බව Wu පැහැදිලි කරයි. මේ අනුව, මෙම ස්ථරයේ රළුබව පැහැදිලි කළ හැක්කේ රසායනික විෂමජාතියට පමණි.
එවැනි සැලකිය යුතු රසායනික විෂමතාවයක් ඇති විය හැක්කේ කුමක් ද? නිදසුනක් වශයෙන්, පෘථිවි පෘෂ්ඨයට අයත් වූ සහ වසර මිලියන ගණනාවක් පුරා එහි ගමන් කළ ආවරණයේ ස්ථරවල පාෂාණ පෙනුම. පැසිෆික් සාගරය අවට සහ ලෝකයේ අනෙකුත් ප්‍රදේශ වටා ගැටෙන යටපත් කිරීමේ කලාප මගින් ප්‍රාවරණය තුළට තල්ලු කෙරෙන මුහුදු පතුලේ ඇති තහඩු වල ඉරණම පිළිබඳව විද්යාඥයන් දිගු කලක් තිස්සේ විවාද කර ඇත. Weibo Wu සහ Jessica Irving යෝජනා කරන්නේ මෙම තහඩු වල නටබුන් දැන් කිලෝමීටර් 660 සීමාවට ඉහළින් හෝ පහළින් විය හැකි බවයි.
“බොහෝ අය විශ්වාස කරන්නේ භූ කම්පන තරංග දත්ත පමණක් භාවිතා කරමින් ග්රහලෝකයේ අභ්‍යන්තර ව්‍යුහය සහ පසුගිය වසර බිලියන 4.5 තුළ එහි වෙනස්කම් අධ්‍යයනය කිරීම තරමක් අපහසු බවයි. “නමුත් මෙය සත්‍යයට වඩා බොහෝ දුරස් ය!” “මෙම පර්යේෂණය මඟින් වසර බිලියන ගණනාවක් පුරා ආවරණය තුළට බැස ගිය පුරාණ භූ තැටිවල ඉරණම පිළිබඳ නව තොරතුරු අපට ලබා දී ඇත.”
අවසාන වශයෙන්, ඉර්විං තවදුරටත් මෙසේ පැවසීය: “භූ කම්පන විද්‍යාව වඩාත් සිත්ගන්නා සුළු වන්නේ එය අපගේ ග්රහලෝකයේ අභ්‍යවකාශයේ සහ කාලයෙහි අභ්‍යන්තර ව්‍යුහය තේරුම් ගැනීමට උපකාර වන විටය.”
පරිවර්තනයේ කතුවරයාගෙන්: ජනප්‍රිය විද්‍යා ලිපියක් ඉංග්‍රීසියෙන් රුසියානු භාෂාවට පරිවර්තනය කිරීමට මට සැමවිටම අවශ්‍ය විය, නමුත් මම එය අපේක්ෂා නොකළෙමි. තරම් දුරට එය සංකීර්ණයි. Habré පිළිබඳ ලිපි නිතිපතා හා කාර්යක්ෂමව පරිවර්තනය කරන අයට බොහෝ ගෞරවය. පෙළක් වෘත්තීයමය වශයෙන් පරිවර්තනය කිරීම සඳහා, ඔබට ඉංග්‍රීසි දැන ගැනීමට පමණක් නොව, තෙවන පාර්ශවීය මූලාශ්‍ර අධ්‍යයනය කිරීමෙන් මාතෘකාව තේරුම් ගැනීමටද අවශ්‍ය වේ. ලිපිය නරක් නොකිරීමට, එය වඩාත් ස්වභාවික ශබ්ද කිරීමට, නමුත් එය ඉක්මවා නොයෑම සඳහා කුඩා "ගැග්" එකතු කරන්න. කියෙව්වට බොහොම ස්තුතියි :)
මූලාශ්රය: www.habr.com