Bawo ni awọn iwariri-ilẹ Bolivian ti o lagbara ṣe ṣi awọn oke-nla 660 kilomita labẹ ilẹ

Gbogbo awọn ọmọ ile-iwe mọ pe ile aye ti pin si awọn ipele nla mẹta (tabi mẹrin): erunrun, ẹwu ati ipilẹ. Eyi jẹ otitọ ni gbogbogbo, botilẹjẹpe gbogbogbo yii ko ṣe akiyesi ọpọlọpọ awọn ipele afikun ti a damọ nipasẹ awọn onimọ-jinlẹ, ọkan ninu eyiti, fun apẹẹrẹ, ni ipele iyipada laarin ẹwu naa.

Bawo ni awọn iwariri-ilẹ Bolivian ti o lagbara ṣe ṣi awọn oke-nla 660 kilomita labẹ ilẹ

Ninu iwadi ti a tẹjade ni Kínní 15, 2019, geophysicist Jessica Irving ati ọmọ ile-iwe giga Wenbo Wu ti Ile-ẹkọ giga Princeton, ni ifowosowopo pẹlu Sidao Ni ti Geodetic ati Ile-ẹkọ Geophysical ni Ilu China, lo data ti o gba lati iwariri 1994 ti o lagbara ni Bolivia lati wa awọn oke-nla. ati awọn ẹya topographic miiran lori dada ti agbegbe iyipada ti o jinlẹ laarin ẹwu naa. Layer yii, ti o wa ni ibuso kilomita 660 si ipamo, ya awọn aṣọ igun oke ati isalẹ (laisi orukọ ti o ni aṣẹ fun Layer yii, awọn oniwadi nirọrun pe ni “aala-kilomita 660”).

Lati le "wo" ti o jinlẹ si abẹlẹ, awọn onimo ijinlẹ sayensi lo awọn igbi ti o lagbara julọ lori aye, ti o ṣẹlẹ nipasẹ awọn iwariri ti o lagbara. Jessica Irving, olùrànlọ́wọ́ ọ̀jọ̀gbọ́n ti ìmọ̀ ilẹ̀ ayé sọ pé: “O nílò ìmìtìtì ilẹ̀ tó lágbára, tó jinlẹ̀ láti mì pílánẹ́ẹ̀tì náà.

Awọn iwariri-ilẹ nla ni agbara pupọ ju awọn lasan lọ—agbara eyiti o pọ si ilọpo 30 pẹlu igbesẹ afikun kọọkan ni iwọn Richter. Irving gba data ti o dara julọ lati awọn iwariri-ilẹ pẹlu iwọn 7.0 ati loke nitori awọn igbi omi jigijigi ti a firanṣẹ nipasẹ iru awọn iwariri nla ti o tan kaakiri ni awọn ọna oriṣiriṣi ati pe o le rin irin-ajo nipasẹ aarin si apa keji ti aye ati sẹhin. Fun iwadi yii, awọn data pataki wa lati inu awọn igbi omi jigijigi ti a gbasilẹ lati inu iwariri 8.3 kan — ìṣẹlẹ keji ti o jinlẹ julọ ti awọn onimọ-jinlẹ ṣe igbasilẹ lailai—ti o mì Bolivia ni ọdun 1994.

“Awọn iwariri-ilẹ ti titobi yii ko ṣẹlẹ nigbagbogbo. A ni orire pupọ pe ọpọlọpọ awọn seismometers ti wa ni bayi ti a fi sori ẹrọ ni ayika agbaye ju ti o wa ni 20 ọdun sẹyin. Seismology tun ti yipada pupọ ni awọn ọdun 20 sẹhin, o ṣeun si awọn ohun elo tuntun ati agbara kọnputa.

Awọn onimọ-jinlẹ ati awọn onimọ-jinlẹ data lo supercomputers, gẹgẹ bi supercomputer cluster Princeton’s Tiger, lati ṣe afarawe ihuwasi idiju ti tuka awọn igbi jigijigi jinle si ipamo.

Awọn imọ-ẹrọ da lori awọn ohun-ini ipilẹ ti awọn igbi: agbara wọn lati ṣe afihan ati isọdọtun. Gẹgẹ bi awọn igbi ina le ṣe agbesoke (tanhan) kuro ni digi kan tabi tẹ (fifọ) nigbati wọn ba kọja nipasẹ prism, awọn igbi omi jigijigi rin nipasẹ awọn apata isokan ṣugbọn o ṣe afihan tabi yi pada nigbati wọn ba pade awọn aaye ti o ni inira ni ọna wọn.

“A mọ pe o fẹrẹ jẹ pe gbogbo awọn nkan ni oju ti ko ni iwọn ati nitorinaa o le tuka ina,” ni Wenbo Wu, onkọwe adari iwadi naa, ti o gba oye dokita laipẹ kan ni geonomy ati pe o n lepa idapo postdoctoral lọwọlọwọ ni Ile-ẹkọ Imọ-ẹrọ California. “O ṣeun si otitọ yii, a le “ri” awọn nkan wọnyi - awọn igbi kaakiri gbe alaye nipa aibikita ti awọn aaye ti wọn ba pade lori ọna wọn. Ninu iwadi yii, a wo awọn igbi omi jigijigi n tuka ti o nrin si inu Ilẹ-aye lati pinnu "aibikita" ti aala 660-kilometer ti a ri."

Awọn oniwadi naa ṣe iyanilẹnu nipasẹ bawo ni “ti o ni inira” aala yii jẹ - paapaa diẹ sii ju Layer dada lori eyiti a n gbe. "Ni awọn ọrọ miiran, ipele ti ipamo yii ni o ni awọn aworan ti o pọju sii ju awọn Rocky Mountains tabi Appalachian oke eto," Wu wi. Awoṣe iṣiro wọn ko lagbara lati pinnu awọn giga gangan ti awọn oke-nla ipamo wọnyi, ṣugbọn aye to dara wa ti wọn ga pupọ ju ohunkohun lọ lori dada Earth. Awọn onimo ijinlẹ sayensi tun ṣe akiyesi pe aala ti o jẹ kilomita 660 tun jẹ pinpin lainidi. Ni ni ọna kanna ti ilẹ Layer ni o ni dan okun roboto ni diẹ ninu awọn ẹya ara ati ki o tobi oke-nla ni awọn miiran, awọn 660 km aala tun ni o ni inira agbegbe ati ki o dan strata lori awọn oniwe-dada. Awọn oniwadi naa tun wo awọn ipele ipamo ni ijinle 410 kilomita ati ni oke ti aṣọ-aarin, ṣugbọn wọn ko le rii iru inira kanna ni awọn aaye wọnyi.

“Wọn rii pe aala 660-kilomita jẹ eka bi Layer dada,” seismologist Christina Hauser sọ, olukọ oluranlọwọ ni Ile-ẹkọ Imọ-ẹrọ Tokyo ti ko ṣe alabapin ninu iwadii naa. "Lilo awọn igbi omi jigijigi ti o ṣẹda nipasẹ awọn iwariri-ilẹ ti o lagbara lati wa iyatọ 3-kilometer ni igbega ti ilẹ kan ti o wa ni 660 kilomita ti o wa ni abẹlẹ jẹ iṣẹ ti a ko le ro ... Awọn awari wọn tumọ si pe ni ojo iwaju, lilo awọn ohun elo ile jigijigi diẹ sii, a yoo ni anfani. lati ṣawari awọn ami aimọ tẹlẹ, awọn ami arekereke, eyiti yoo ṣafihan fun wa awọn ohun-ini tuntun ti awọn ipele inu ti aye wa.”

Bawo ni awọn iwariri-ilẹ Bolivian ti o lagbara ṣe ṣi awọn oke-nla 660 kilomita labẹ ilẹ
Seismologist Jessica Irving, oluranlọwọ ọjọgbọn ti geophysics, di awọn meteorites meji lati inu ikojọpọ Ile-ẹkọ giga Princeton ti o ni irin ati pe wọn gbagbọ pe o jẹ apakan ti awọn ilẹ aye.
Fọto ti o ya nipasẹ Denis Appelwhite.

Kini eyi tumọ si?

Wiwa ti awọn aaye ti o ni inira lẹba aala 660-kilometer jẹ pataki fun agbọye bi aye ṣe n ṣe ati iṣẹ. Ilẹ̀ yìí pín ẹ̀wù àwọ̀tẹ́lẹ̀ náà, èyí tó jẹ́ nǹkan bí ìpín 84 nínú ọgọ́rùn-ún ìgbóhùnsókè pílánẹ́ẹ̀tì wa, sí apá òkè àti ìsàlẹ̀. Fun awọn ọdun, awọn onimọ-jinlẹ ti ṣe ariyanjiyan bawo ni aala yii ṣe ṣe pataki. Ni pataki, wọn ṣe iwadi bi a ṣe n gbe ooru nipasẹ aṣọ-aṣọ naa - ati boya awọn apata kikan gbe lati aala Gutenberg (iyẹfun ti o ya sọtọ aṣọ-ideri lati inu aarin ni ijinle 2900 ibuso) titi de oke ti ẹwu naa, tabi boya iṣipopada yii. ti wa ni Idilọwọ ni 660-kilometer aala. Diẹ ninu awọn ẹri geochemical ati mineralogical ni imọran pe awọn ipele oke ati isalẹ ti ẹwu naa ni awọn akojọpọ kemikali oriṣiriṣi, ti n ṣe atilẹyin imọran pe awọn fẹlẹfẹlẹ meji naa jẹ igbona tabi ti ara. Awọn akiyesi miiran ni imọran pe awọn ipele ti oke ati isalẹ ti aṣọ-ọṣọ ko ni iyatọ ti kemikali, ti o funni ni ariyanjiyan nipa ohun ti a npe ni "ewu ti a dapọ daradara," nibiti awọn ipele mejeeji ti ẹwu naa ṣe alabapin ninu iyipada iyipada ooru ti o wa nitosi.

"Iwadi wa n pese awọn oye tuntun si ariyanjiyan yii," Wenbo Wu sọ. Awọn data ti o gba lati inu iwadi yii ni imọran pe awọn ẹgbẹ mejeeji le jẹ ẹtọ ni apakan. Irọrun ti o rọra ti aala 660 km le ti ṣẹda nitori pipe, dapọ inaro, nibiti awọn agbegbe ti o rọ, awọn agbegbe oke-nla le ti ṣẹda nibiti idapọ ti ẹwu oke ati isalẹ ko tẹsiwaju bi laisiyonu.

Ni afikun, “aibikita” ti Layer ni aala ti a rii ni a rii lori awọn iwọn nla, alabọde ati kekere nipasẹ awọn onimọ-jinlẹ iwadii, eyiti o le jẹ pe ni imọ-jinlẹ le fa nipasẹ awọn asemami gbona tabi awọn iyatọ ti kemikali. Ṣugbọn nitori ọna ti a ti gbe ooru lọ sinu ẹwu, Wu ṣe alaye, eyikeyi anomaly gbigbona iwọn kekere yoo jẹ didan laarin awọn ọdun miliọnu diẹ. Bayi, awọn orisirisi kemikali nikan le ṣe alaye roughness ti Layer yii.

Kini o le fa iru awọn orisirisi kemikali pataki bẹ? Fún àpẹẹrẹ, ìrísí àwọn àpáta nínú àwọ̀tẹ́lẹ̀ ẹ̀wù àwọ̀tẹ́lẹ̀ tí ó jẹ́ ti erupẹ ilẹ̀-ayé tí ó sì gbé ibẹ̀ fún ọ̀pọ̀ mílíọ̀nù ọdún. Àwọn onímọ̀ sáyẹ́ǹsì ti ń bára wọn jiyàn tipẹ́tipẹ́ nípa kádàrá àwọn àwo tó wà lórí ilẹ̀ òkun tí wọ́n ń tì wọ́n sínú ẹ̀wù àwọ̀lékè tí wọ́n ń fi àwọn àgbègbè abẹ́rẹ́ tí wọ́n ń bá pàdé ní àyíká Òkun Pàsífíìkì àti àwọn apá mìíràn lágbàáyé. Weibo Wu ati Jessica Irving daba pe awọn iyokù ti awọn awo wọnyi le wa loke tabi labẹ aala 660 kilomita.

“Ọpọlọpọ eniyan gbagbọ pe o nira pupọ lati ṣe iwadi eto inu ti ile-aye ati awọn iyipada rẹ ni awọn ọdun 4.5 bilionu sẹhin ni lilo data igbi jigijigi nikan. Irving sọ pé: “Ṣùgbọ́n èyí jìnnà sí òtítọ́!” Ìwádìí yìí ti fún wa ní ìsọfúnni tuntun nípa àyànmọ́ àwọn àwo tectonic ìgbàanì tó sọ̀ kalẹ̀ sínú ẹ̀wù àwọ̀tẹ́lẹ̀ fún ọ̀pọ̀ bílíọ̀nù ọdún.”

Ni ipari, Irving ṣafikun, “Mo ro pe seismology jẹ iwunilori julọ nigbati o ṣe iranlọwọ fun wa ni oye eto inu ti aye wa ni aaye ati akoko.”

Láti ọ̀dọ̀ ẹni tí ó kọ ìtumọ̀ náà: Mo máa ń fẹ́ láti gbìyànjú lọ́wọ́ mi nígbà gbogbo láti túmọ̀ àpilẹ̀kọ sáyẹ́ǹsì tí ó gbajúmọ̀ láti Gẹ̀ẹ́sì sí èdè Rọ́ṣíà, ṣùgbọ́n n kò retí rẹ̀. elo ni Eleyi diju. Ọwọ pupọ fun awọn ti o tumọ awọn nkan nigbagbogbo ati daradara lori Habré. Lati tumọ ọrọ kan ni agbejoro, o nilo kii ṣe lati mọ Gẹẹsi nikan, ṣugbọn tun lati loye koko-ọrọ funrararẹ nipa kikọ awọn orisun ẹni-kẹta. Ṣafikun “gag” kekere kan lati jẹ ki o dun diẹ sii adayeba, ṣugbọn tun maṣe bori rẹ, ki o má ba ṣe ba nkan naa jẹ. O ṣeun pupọ fun kika :)

orisun: www.habr.com

Fi ọrọìwòye kun