Sadaya murid sakola terang yén planét Bumi dibagi kana tilu (atanapi opat) lapisan ageung: kerak, mantel sareng inti. Ieu umumna leres, sanajan generalisasi ieu teu tumut kana akun sababaraha lapisan tambahan nu diidentipikasi ku élmuwan, salah sahijina, contona, nyaéta lapisan transisi dina mantel.
Dina panilitian anu diterbitkeun 15 Pebruari 2019, ahli geofisika Jessica Irving sareng mahasiswa master Wenbo Wu Universitas Princeton, kolaborasi sareng Sidao Ni ti Geodetic and Geophysical Institute di China, ngagunakeun data anu dicandak tina gempa kuat 1994 di Bolivia pikeun mendakan gunung. sarta fitur topografis sejenna dina beungeut zone transisi jero mantel. Lapisan ieu, ayana 660 kilométer jero taneuh, misahkeun mantel luhur jeung handap (tanpa ngaran formal pikeun lapisan ieu, peneliti ngan saukur disebut "wates 660-kilométer").
Dina raraga "neuteup" jero taneuh, élmuwan ngagunakeun gelombang pangkuatna pangeusina, disababkeun ku lini kuat. "Anjeun peryogi gempa anu kuat sareng jero pikeun ngoyagkeun planét," saur Jessica Irving, asistén dosen geosciences.
Lini gedé leuwih kuat batan gempa biasa—énergina naék 30 kali lipet dina unggal léngkah tambahan dina skala Richter. Irving meunang data pangalusna-Na tina lini kalayan magnitudo 7.0 sarta luhur sabab gelombang seismik dikirim kaluar ku gempa badag sapertos nyebarkeun kaluar dina arah béda jeung bisa ngarambat ngaliwatan inti ka sisi séjén planét jeung deui. Pikeun ulikan ieu, data konci asalna tina gelombang seismik anu kacatet tina gempa 8.3 skala Richter - lini pangjerona kadua anu kantos dirékam ku ahli géologi - anu ngageter Bolivia dina 1994.
"Gempa bumi anu gedéna ieu henteu sering kajantenan. Kami bagja pisan yén ayeuna langkung seueur seismométer dipasang di sakumna dunya tibatan 20 taun ka pengker. Séismologi ogé parantos robih pisan dina 20 taun ka pengker, hatur nuhun kana alat anyar sareng kakuatan komputer.
Ahli séismolog sareng élmuwan data ngagunakeun superkomputer, sapertos superkomputer kluster Macan Princeton, pikeun nyontokeun paripolah kompleks panyebaran gelombang seismik jero taneuh.
Téknologi dumasar kana sipat dasar gelombang: kamampuanana pikeun dipantulkeun sareng réfraksi. Sagampil gelombang cahaya bisa mumbul (reflect) tina eunteung atawa ngabengkokkeun (refract) nalika aranjeunna ngaliwatan prisma, gelombang seismik ngarambat ngaliwatan batu homogen tapi reflected atanapi refracted nalika aranjeunna sapatemon surfaces kasar dina jalur maranéhanana.
"Kami terang yén ampir sadaya obyék ngagaduhan permukaan anu henteu rata sahingga tiasa nyebarkeun cahaya," saur Wenbo Wu, panulis utama pangajaran, anu nembé nampi gelar doktor géonom sareng ayeuna nuju ukhuwah postdoctoral di California Institute of Technology. "Hatur nuhun kana kanyataan ieu, urang tiasa" ningali" objék ieu - paburencay gelombang mawa informasi ngeunaan roughness tina surfaces anu aranjeunna sapatemon dina jalur maranéhanana. Dina ulikan ieu, urang nempo paburencay gelombang seismik iinditan jero Bumi pikeun nangtukeun "kasar" tina wates 660-kilométer kapanggih.
Para panalungtik kaget ku kumaha "kasar" wates ieu - bahkan langkung ti lapisan permukaan tempat urang cicing. "Dina basa sejen, lapisan jero taneuh ieu boga topografi leuwih kompleks tinimbang Rocky Pagunungan atawa sistem gunung Appalachian," ceuk Wu. model statistik maranéhanana éta teu bisa nangtukeun jangkungna pasti tina ieu gunung bawah tanah, tapi aya kasempetan alus aranjeunna loba nu leuwih luhur ti sagala hal dina beungeut bumi. Élmuwan ogé ningali yén wates 660 kilométer ogé disebarkeun sacara henteu rata. Dina cara nu sarua yén lapisan darat boga surfaces sagara lemes di sababaraha bagian jeung gunung masif di batur, wates 660 km ogé boga zona kasar jeung strata lemes dina beungeut cai na. Para panalungtik ogé nempo lapisan jero taneuh di jerona 410 kilométer sarta di luhureun mantel tengah, tapi teu bisa manggihan roughness sarupa dina surfaces ieu.
"Aranjeunna mendakan yén wates 660 kilométer sami kompleks sapertos lapisan permukaan," saur seismologist Christina Hauser, asistén dosen di Tokyo Institute of Technology anu henteu kalibet dina pangajaran. "Nganggo gelombang seismik anu diciptakeun ku lini anu kuat pikeun mendakan bédana 3-kilométer dina élévasi rupa bumi 660 kilométer jero taneuh mangrupikeun prestasi anu teu kabayangkeun. pikeun ngadeteksi sinyal-sinyal halus anu teu dipikanyaho saméméhna, anu bakal nembongkeun ka urang sipat-sipat anyar tina lapisan jero planét urang.
Seismologist Jessica Irving, asisten dosen geofisika, nyepeng dua meteorites ti kempelan Universitas Princeton nu ngandung beusi sarta dipercaya jadi bagian tina planét earths.
Poto dicandak ku Denis Appelwhite.
Naon ieu hartosna?
Ayana permukaan kasar sapanjang wates 660-kilométer penting pikeun ngarti kumaha planét urang wangun jeung fungsi. Lapisan ieu ngabagi mantel, nu nyusun kira-kira 84 persén volume planét urang, jadi bagian luhur jeung handap. Mangtaun-taun, para ahli géologi ngadebat kumaha pentingna wates ieu. Khususna, aranjeunna ngulik kumaha panas diangkut ngaliwatan mantel - sareng naha batu anu dipanaskeun pindah ti wates Gutenberg (lapisan anu misahkeun mantel tina inti dina jerona 2900 kilométer) dugi ka puncak mantel, atanapi naha gerakan ieu. geus interrupted dina wates 660-kilométer. Sababaraha bukti géokimia jeung mineralogical nunjukkeun yén lapisan luhur jeung handap mantel boga komposisi kimiawi béda, ngarojong pamanggih yén dua lapisan téh thermally atawa fisik immiscible. Observasi séjén nunjukkeun yén lapisan luhur jeung handap mantel teu boga béda kimiawi, ngabalukarkeun perdebatan ngeunaan nu disebut "well-campuran mantel," dimana duanana lapisan mantel milu dina siklus bursa panas padeukeut.
"Ulikan kami nyadiakeun wawasan anyar kana debat ieu," ceuk Wenbo Wu. Data anu dicandak tina ulikan ieu nunjukkeun yén dua sisi tiasa sabagian leres. Lapisan anu langkung mulus tina wates 660 km tiasa kabentuk kusabab pergaulan vertikal anu jero, dimana zona pagunungan anu langkung kasar tiasa kabentuk dimana campuran mantel luhur sareng handap henteu lancar.
Sajaba ti éta, "kasar" lapisan dina wates kapanggih dideteksi dina skala badag, sedeng jeung leutik ku élmuwan panalungtikan, nu dina tiori bisa disababkeun ku anomali termal atawa heterogeneity kimiawi. Tapi kusabab cara panas diangkut dina mantel, Wu ngécéskeun, sagala anomali termal skala leutik bakal smoothed kaluar dina sababaraha juta taun. Ku kituna, ngan hétérogénitas kimiawi bisa ngajelaskeun kasarna lapisan ieu.
Naon anu tiasa nyababkeun heterogénitas kimiawi anu signifikan? Contona, penampilan batu dina lapisan mantel nu belonged kana kerak bumi sarta dipindahkeun ka dinya ngaliwatan loba jutaan taun. Élmuwan geus lila debat nasib lempeng dina dasar laut nu kadorong kana mantel ku zona subduksi nu tabrakan sabudeureun Samudra Pasifik jeung bagian séjén dunya. Weibo Wu sareng Jessica Irving nyarankeun yén sésa-sésa pelat ieu ayeuna tiasa di luhur atanapi di handapeun wates 660 kilométer.
"Seueur jalma yakin yén rada sesah pikeun diajar struktur internal planét sareng parobihanana salami 4.5 milyar taun ka pengker nganggo data gelombang seismik. "Tapi ieu tebih ti leres!" ceuk Irving. "Panalungtikan ieu masihan urang informasi anyar ngeunaan nasib lempeng tektonik kuna nu turun kana mantel salila sababaraha milyaran taun."
Tungtungna, Irving nambihan, "Kuring pikir seismologi paling narik nalika ngabantosan urang ngartos struktur internal planét urang dina rohangan sareng waktos."
Tina panulis tarjamahan: Kuring sok hayang nyobaan narjamahkeun artikel élmu populér tina basa Inggris kana basa Rusia, tapi kuring henteu nyangka. sajauh ieu éta hésé. Hormat ka jalma anu rutin sareng éfisién narjamahkeun artikel ngeunaan Habré. Pikeun narjamahkeun téks sacara profésional, anjeun henteu ngan ukur kedah terang basa Inggris, tapi ogé ngartos topikna sorangan ku diajar sumber pihak katilu. Nambahkeun saeutik "gag" sangkan eta disada leuwih alam, tapi ogé teu overdo eta, ku kituna teu ngaruksak artikel. Hatur nuhun pisan pikeun maca :)
sumber: www.habr.com