பூமி கிரகம் மூன்று (அல்லது நான்கு) பெரிய அடுக்குகளாக பிரிக்கப்பட்டுள்ளது என்பதை அனைத்து பள்ளி மாணவர்களுக்கும் தெரியும்: மேலோடு, மேன்டில் மற்றும் கோர். பொதுவாக, இது உண்மைதான், இந்த பொதுமைப்படுத்தல் விஞ்ஞானிகள் அடையாளம் கண்டுள்ள பல கூடுதல் அடுக்குகளை கணக்கில் எடுத்துக் கொள்ளவில்லை என்றாலும், அவற்றில் ஒன்று, எடுத்துக்காட்டாக, மேன்டலின் உள்ளே உள்ள மாற்றம் அடுக்கு ஆகும்.
பிப்ரவரி 15, 2019 அன்று வெளியிடப்பட்ட ஒரு ஆய்வில், புவி இயற்பியலாளர் ஜெசிகா இர்விங் மற்றும் பிரின்ஸ்டன் பல்கலைக்கழகத்தின் பட்டதாரி மாணவி வென்போ வு, சீனாவில் உள்ள ஜியோடெடிக் மற்றும் ஜியோபிசிகல் இன்ஸ்டிடியூட்டின் சிடாவோ நியுடன் இணைந்து, 1994 ஆம் ஆண்டு பாரிய பொலிவிய நிலநடுக்கத்தின் தரவுகளைப் பயன்படுத்தி மலைகள் மற்றும் பிற நிலப்பரப்புகளைக் கண்டறிந்தனர். மேலங்கிக்குள் ஆழமான மாற்றம் மண்டலத்தின் மேற்பரப்பில் உள்ள அம்சங்கள். நிலத்தடியில் 660 கிலோமீட்டர் தொலைவில் அமைந்துள்ள இந்த அடுக்கு, மேலங்கியின் மேல் மற்றும் கீழ் பகுதிகளை பிரிக்கிறது (இந்த அடுக்குக்கு முறையான பெயர் இல்லாமல், ஆராய்ச்சியாளர்கள் அதை "660 கிமீ எல்லை" என்று அழைத்தனர்).
மிகவும் ஆழமான நிலத்தடியில் "பார்க்க", விஞ்ஞானிகள் கிரகத்தின் மிக சக்திவாய்ந்த அலைகளைப் பயன்படுத்தினர், இது வலுவான பூகம்பங்களால் ஏற்படுகிறது. புவி இயற்பியல் அறிவியல் உதவிப் பேராசிரியை ஜெசிகா இர்விங் கூறுகையில், “இந்தக் கிரகத்தை உலுக்கிய பெரிய, ஆழமான நிலநடுக்கம் தேவை.
பெரிய பூகம்பங்கள் சாதாரண நிலநடுக்கங்களை விட மிகவும் சக்திவாய்ந்தவை - ரிக்டர் அளவுகோலின் ஒவ்வொரு கூடுதல் படியிலும் அதன் ஆற்றல் 30 மடங்கு அதிகரிக்கிறது. 7.0 மற்றும் அதற்கு மேற்பட்ட அளவிலான நிலநடுக்கங்களிலிருந்து இர்விங் தனது சிறந்த தரவைப் பெறுகிறார், ஏனெனில் அத்தகைய சக்திவாய்ந்த நிலநடுக்கங்களால் அனுப்பப்படும் நில அதிர்வு அலைகள் வேறுபடுகின்றன மற்றும் மையத்தின் வழியாக கிரகத்தின் மறுபுறம் மற்றும் பின்னால் பயணிக்க முடியும். இந்த ஆய்வுக்காக, 8.3 இல் பொலிவியாவை உலுக்கிய புவியியலாளர்களால் பதிவுசெய்யப்பட்ட இரண்டாவது ஆழமான நிலநடுக்கம் - 1994 ரிக்டர் அளவிலான பூகம்பத்திலிருந்து பதிவு செய்யப்பட்ட நில அதிர்வு அலைகளிலிருந்து முக்கிய தரவு பெறப்பட்டது.
“இந்த அளவு நிலநடுக்கம் அடிக்கடி நிகழாது. 20 ஆண்டுகளுக்கு முன்பு இருந்ததை விட இப்போது உலகம் முழுவதும் பல நில அதிர்வு அளவிகள் நிறுவப்பட்டிருப்பது எங்களுக்கு மிகவும் அதிர்ஷ்டம். புதிய கருவிகள் மற்றும் கணினி சக்தியின் காரணமாக கடந்த 20 ஆண்டுகளில் நிலநடுக்கவியலும் நிறைய மாறிவிட்டது.
நில அதிர்வு வல்லுநர்கள் மற்றும் தரவு விஞ்ஞானிகள் பிரின்ஸ்டன் டைகர் கிளஸ்டர் சூப்பர் கம்ப்யூட்டர் போன்ற சூப்பர் கம்ப்யூட்டர்களைப் பயன்படுத்தி நில அதிர்வு அலைகளை ஆழமாக நிலத்தடியில் சிதறடிக்கும் சிக்கலான நடத்தையை உருவகப்படுத்துகின்றனர்.
தொழில்நுட்பங்கள் அலைகளின் அடிப்படை பண்புகளை அடிப்படையாகக் கொண்டவை: அவற்றின் பிரதிபலிப்பு மற்றும் ஒளிவிலகல் திறன். ஒளி அலைகள் ஒரு கண்ணாடியில் இருந்து துள்ளுவது (பிரதிபலிப்பது) அல்லது ஒரு ப்ரிஸம் வழியாக செல்லும்போது வளைந்து (ஒளிவிலகுவது) போல, நில அதிர்வு அலைகள் ஒரே மாதிரியான பாறைகள் வழியாக பயணிக்கின்றன, ஆனால் அவை வழியில் கடினமான மேற்பரப்புகளை சந்திக்கும் போது அவை பிரதிபலிக்கின்றன அல்லது ஒளிவிலகுகின்றன.
"கிட்டத்தட்ட எல்லா பொருட்களும் சீரற்ற மேற்பரப்புகளைக் கொண்டிருக்கின்றன, அதனால் ஒளியை சிதறடிக்க முடியும் என்பதை நாங்கள் அறிவோம்," என்று ஆய்வின் முதன்மை ஆசிரியர் வென்போ வு கூறினார், அவர் சமீபத்தில் புவியியலில் தனது Ph.D ஐப் பெற்றார் மற்றும் இப்போது கலிபோர்னியா இன்ஸ்டிடியூட் ஆப் டெக்னாலஜியில் முதுகலை பட்டதாரியாக உள்ளார். "இந்த உண்மைக்கு நன்றி, இந்த பொருட்களை நாம் "பார்க்க" முடியும் - சிதறல் அலைகள் வழியில் அவர்கள் எதிர்கொள்ளும் மேற்பரப்புகளின் கடினத்தன்மை பற்றிய தகவல்களைக் கொண்டு செல்கின்றன. இந்த ஆய்வில், கண்டுபிடிக்கப்பட்ட 660 கிலோமீட்டர் எல்லையின் "கடினத்தன்மையை" தீர்மானிக்க பூமியின் உள்ளே ஆழமாக பரவும் நில அதிர்வு அலைகளை நாங்கள் ஆய்வு செய்தோம்.
இந்த எல்லை எவ்வளவு "கடினமானது" என்று ஆராய்ச்சியாளர்கள் ஆச்சரியப்பட்டனர் - நாம் வாழும் மேற்பரப்பு அடுக்கை விடவும் அதிகம். "வேறு வார்த்தைகளில் கூறுவதானால், இந்த நிலத்தடி அடுக்கு ராக்கி மலைகள் அல்லது அப்பலாச்சியன் மலை அமைப்பை விட மிகவும் சிக்கலான நிலப்பரப்பைக் கொண்டுள்ளது" என்று வூ கூறினார். அவற்றின் புள்ளிவிவர மாதிரியால் இந்த நிலத்தடி மலைகளின் சரியான உயரத்தை தீர்மானிக்க முடியவில்லை, ஆனால் அவை பூமியின் மேற்பரப்பில் உள்ள எதையும் விட மிக அதிகமாக இருக்கும் ஒரு வலுவான வாய்ப்பு உள்ளது. 660 கிலோமீட்டர் எல்லையும் சமமாக விநியோகிக்கப்படுவதை விஞ்ஞானிகள் கவனித்தனர். நில அடுக்கு சில பகுதிகளில் மென்மையான கடல் மேற்பரப்பையும் சில பகுதிகளில் பாரிய மலைகளையும் கொண்டிருப்பதைப் போலவே, 660 கிமீ எல்லையானது அதன் மேற்பரப்பில் கரடுமுரடான மண்டலங்களையும் மென்மையான அடுக்குகளையும் கொண்டுள்ளது. ஆராய்ச்சியாளர்கள் நிலத்தடி அடுக்குகளை 410 கிலோமீட்டர் ஆழத்திலும், மேன்டில் நடுத்தர அடுக்கின் மேற்புறத்திலும் ஆய்வு செய்தனர், ஆனால் இந்த மேற்பரப்புகளின் ஒத்த கடினத்தன்மையைக் கண்டுபிடிக்க முடியவில்லை.
"660 கிலோமீட்டர் எல்லையானது பூமியின் மேற்பரப்பு அடுக்கைப் போலவே சிக்கலானது என்பதை அவர்கள் கண்டறிந்தனர்," என்று ஆய்வில் ஈடுபடாத டோக்கியோ இன்ஸ்டிடியூட் ஆப் டெக்னாலஜியின் உதவி பேராசிரியரான நில அதிர்வு நிபுணர் கிறிஸ்டினா ஹவுசர் கூறினார். "சக்திவாய்ந்த நிலநடுக்கங்களால் உருவாக்கப்பட்ட நில அதிர்வு அலைகளைப் பயன்படுத்தி 3 கிலோமீட்டர் ஆழமான நிலத்தடி உயரத்தில் 660 கிலோமீட்டர் வித்தியாசத்தைக் கண்டறிவது கற்பனைக்கு எட்டாத சாதனையாகும். அவர்களின் கண்டுபிடிப்புகள் எதிர்காலத்தில், அதிநவீன நில அதிர்வு கருவிகளைப் பயன்படுத்தி, முன்பின் தெரியாத, நுட்பமானவற்றைக் கண்டறிய முடியும். நமது கிரகத்தின் உள் அடுக்குகளின் புதிய பண்புகளை நமக்கு வெளிப்படுத்தும் சமிக்ஞைகள்.
புவி இயற்பியலின் உதவிப் பேராசிரியரான நிலநடுக்கவியலாளர் ஜெசிகா இர்விங், பிரின்ஸ்டன் பல்கலைக்கழக சேகரிப்பில் இருந்து இரும்பைக் கொண்ட இரண்டு விண்கற்களை வைத்திருக்கிறார், மேலும் அவை கிரக பூமியின் ஒரு பகுதியாகும் என்று நம்பப்படுகிறது.
டெனிஸ் அப்பல்வைட் எடுத்த புகைப்படம்.
இதன் பொருள் என்ன?
660 கிமீ எல்லையில் கரடுமுரடான மேற்பரப்புகள் இருப்பது நமது கிரகம் எவ்வாறு உருவாகிறது மற்றும் செயல்படுகிறது என்பதைப் புரிந்துகொள்வது அவசியம். இந்த அடுக்கு நமது கிரகத்தின் அளவின் 84 சதவீதமான மேலோட்டத்தை மேல் மற்றும் கீழ் பகுதிகளாக பிரிக்கிறது. பல ஆண்டுகளாக, புவியியலாளர்கள் இந்த எல்லை எவ்வளவு முக்கியம் என்று விவாதித்து வருகின்றனர். குறிப்பாக, மேன்டில் மூலம் வெப்பம் எவ்வாறு கொண்டு செல்லப்படுகிறது - மற்றும் வெப்பமான பாறைகள் குட்டன்பெர்க் எல்லையிலிருந்து (2900 கிலோமீட்டர் ஆழத்தில் உள்ள மையத்திலிருந்து மேன்டலைப் பிரிக்கும் அடுக்கு) மேன்டலின் உச்சி வரை நகர்கின்றனவா, அல்லது இந்த இயக்கம் இருந்தால் 660 கிலோமீட்டர் எல்லையில் குறுக்கிடுகிறது. சில புவி வேதியியல் மற்றும் கனிமவியல் சான்றுகள் மேலோட்டத்தின் மேல் மற்றும் கீழ் அடுக்குகள் வெவ்வேறு இரசாயன கலவைகளைக் கொண்டுள்ளன, இரண்டு அடுக்குகளும் வெப்பமாகவோ அல்லது உடல் ரீதியாகவோ கலக்கவில்லை என்ற கருத்தை ஆதரிக்கின்றன. மற்ற அவதானிப்புகள், மேல் மற்றும் கீழ் மேன்டில்களுக்கு இரசாயன வேறுபாடு இல்லை என்று கூறுகின்றன, இது "நன்கு கலந்த மேன்டில்" சர்ச்சை என்று அழைக்கப்படுவதற்கு வழிவகுத்தது, இதில் இரண்டு மேன்டில் அடுக்குகளும் அடுத்தடுத்த வெப்ப பரிமாற்ற சுழற்சியில் பங்கேற்கின்றன.
"எங்கள் ஆய்வு இந்த சர்ச்சையில் ஒரு புதிய கண்ணோட்டத்தை வழங்குகிறது" என்று வென்போ வு கூறினார். இந்த ஆய்வின் தரவுகள் இரு தரப்பும் ஓரளவு சரியாக இருக்கலாம் என்று கூறுகிறது. 660 கிமீ எல்லையின் மென்மையான அடுக்குகள் முழுமையான, செங்குத்து கலவையின் காரணமாக இருக்கலாம், அங்கு கரடுமுரடான, மலைப்பாங்கான மண்டலங்கள் உருவாகியிருக்கலாம், அங்கு மேல் மற்றும் கீழ் மேன்டில் அடுக்குகளின் கலவையானது சீராக நடக்கவில்லை.
கூடுதலாக, கண்டுபிடிக்கப்பட்ட எல்லையில் உள்ள அடுக்கின் "கடினத்தன்மை" பெரிய, நடுத்தர மற்றும் சிறிய அளவுகளில் ஆராய்ச்சி விஞ்ஞானிகளால் கண்டறியப்பட்டது, இது கோட்பாட்டில் வெப்ப முரண்பாடுகள் அல்லது வேதியியல் பன்முகத்தன்மையால் ஏற்படலாம். ஆனால் மேன்டில் வெப்பம் கடத்தப்படும் விதம் காரணமாக, எந்த சிறிய அளவிலான வெப்ப ஒழுங்கின்மையும் சில மில்லியன் ஆண்டுகளுக்குள் சீராகிவிடும் என்று வூ விளக்குகிறார். எனவே, வேதியியல் பன்முகத்தன்மை மட்டுமே இந்த அடுக்கின் கடினத்தன்மையை விளக்க முடியும்.
இத்தகைய குறிப்பிடத்தக்க வேதியியல் பன்முகத்தன்மைக்கு என்ன காரணம்? எடுத்துக்காட்டாக, பூமியின் மேலோட்டத்திற்கு சொந்தமான மற்றும் பல மில்லியன் ஆண்டுகளாக அங்கு நகர்ந்த மேன்டில் அடுக்குகளில் பாறைகளின் தோற்றம். பசிபிக் பெருங்கடலைச் சுற்றியும் உலகின் பிற இடங்களிலும் மோதும் துணை மண்டலங்களில் உள்ள மேன்டலுக்குள் தள்ளப்படும் கடற்பரப்பில் உள்ள தட்டுகளின் தலைவிதியைப் பற்றி விஞ்ஞானிகள் நீண்ட காலமாக வாதிட்டனர். வெய்போ வூ மற்றும் ஜெசிகா இர்விங் இந்த தட்டுகளின் எச்சங்கள் இப்போது 660 கிமீ எல்லைக்கு மேலே அல்லது கீழே இருக்கலாம் என்று கூறுகின்றனர்.
"கடந்த 4.5 பில்லியன் ஆண்டுகளில் கிரகத்தின் உள் அமைப்பு மற்றும் அதன் மாற்றங்களைப் படிப்பது மிகவும் கடினம் என்று பலர் நம்புகிறார்கள், நில அதிர்வு அலை தரவுகளைப் பயன்படுத்தி மட்டுமே. ஆனால் இது வழக்கில் இருந்து வெகு தொலைவில் உள்ளது!- இர்விங் கூறினார் - இந்த ஆய்வு பல பில்லியன் ஆண்டுகளில் மேலடுக்கில் இறங்கிய பண்டைய டெக்டோனிக் தகடுகளின் தலைவிதியைப் பற்றிய புதிய தகவல்களை நமக்கு அளித்துள்ளது.
இறுதியில், இர்விங் மேலும் கூறினார், "நிலநடுக்கவியல் மிகவும் சுவாரஸ்யமானது என்று நான் நினைக்கிறேன், அது விண்வெளி மற்றும் நேரத்தில் நமது கிரகத்தின் உள் கட்டமைப்பைப் புரிந்துகொள்ள உதவுகிறது."
மொழிபெயர்ப்பின் ஆசிரியரிடமிருந்து: ஆங்கிலத்தில் இருந்து ரஷ்ய மொழியில் ஒரு பிரபலமான அறிவியல் கட்டுரையை மொழிபெயர்ப்பதில் நான் எப்போதும் முயற்சி செய்ய விரும்பினேன், ஆனால் எதிர்பார்க்கவில்லை இதுவரை அது சிக்கலானது. Habré பற்றிய கட்டுரைகளை முறையாகவும் திறமையாகவும் மொழிபெயர்ப்பவர்களுக்கு மிகுந்த மரியாதை. ஒரு உரையை தொழில் ரீதியாக மொழிபெயர்ப்பதற்கு, ஒருவர் ஆங்கிலம் மட்டும் அறிந்திருக்க வேண்டும், ஆனால் மூன்றாம் தரப்பு மூலங்களைப் படிப்பதன் மூலம் தலைப்பைப் புரிந்து கொள்ள வேண்டும். இன்னும் இயற்கையாக ஒலிக்க ஒரு சிறிய "காக்" சேர்க்கவும், ஆனால் கட்டுரையை கெடுக்காதபடி அதை மிகைப்படுத்தாதீர்கள். படித்ததற்கு மிக்க நன்றி 🙂
ஆதாரம்: www.habr.com