科學家利用地震波繪製地球內部地圖 精確度空前

2020-11-23 cnBeta

據國外媒體報導,美國普林斯頓大學的科學家對地震進行監測,利用監測到的地震波繪製迄今為止精確度最高的地球內部模擬圖,揭示地殼與外核之間的層地幔。這些3D模擬圖展示了令人吃驚的景象,好似一個精美的大理石。

美國科學家利用地震波的速度繪製的模擬圖,揭示地下結構。這幅模擬圖展示了太平洋下方的地幔,較慢的地震波呈紅色和橙色,較快的地震波呈綠色和藍色。

展現地球內部的3D模擬圖由普林斯頓大學教授傑羅恩-特魯普領導的研究小組繪製。他們進行此項研究的目標是在年底前繪製整個地幔的地圖。地幔的深度達到1865英裡(約合3000公裡)。

一幅等高線3D圖像,展示了地震波速度超過平均值的地區。

這幅圖像展示了深度241英裡(約合389公裡)的剪波變化。藍色區域的地震波速度超過平均值,紅色區域的地震波速度低於平均值。

右側圖像為從B到b,深度746英裡(約合1200公裡)的歐洲切片圖,對應左側圖片。特魯普和他的研究小組研發的一種電腦程式將真實的地震數據與計算機生成的模型進行比較,而後利用比較得出的差異對模型進行改進。

展現地球內部的3D模擬圖由普林斯頓大學教授傑羅恩-特魯普領導的研究小組繪製。監測過程中,他們對地震震動的速度進行分析。地震波穿過固態巖石時的速度較快,穿過巖漿時的速度較慢。在科學家繪製的3D模擬圖中,較慢的地震波呈紅色和橙色,較快的地震波呈綠色和藍色。

科學家進行此項研究的目標是在年底前繪製整個地幔的地圖。地幔的深度達到1865英裡(約合3000公裡)。特魯普的研究小組利用田納西州橡樹嶺國家實驗室的超級計算機「泰坦」對地震波進行分析。「泰坦」每秒可進行近20千萬億次運算。迄今為止,研究小組已經對3000次5.5級以上的地震的地震波進行分析,所用數據來自於全球的數千個地震監測站。這些監測站繪製的震動圖揭示了地震波的移動。通常情況下,地震波的速度可達到每秒數英裡,可持續數分鐘。

特魯普教授表示:「我們對地幔上升流和地幔熱柱的結構充滿濃厚興趣。我們將對獲取的圖像進行分析,了解與眾不同的特徵。」特魯普等人繪製的3D模擬圖揭示了構造板塊的精確位置。構造板塊之間的碰撞導致地震。此外,這些地圖還揭示了巖漿的位置。巖漿湧上地表導致火山噴發。

此前進行的類似研究只對3種類型的地震波進行分析——縱波或者壓縮波、次波或者剪切波以及地面波。特魯普採用的技術利用了從震中移動到探測器的地震波以及從探測器移動到震源的地震波,被稱之為「伴波」。「泰坦」計算機對地震波從震中向外的傳播進行模擬,所獲取的數據與震動圖進行比較,隨後利用比較得出的差異對其模型進行改進。特魯普表示:「你不知道呈現在你眼前的究竟是什麼東西,一切都等著我們去研究和發現。這是這項研究計劃最迷人的地方。」

相關焦點

  • 地球內部真的存在地內世界?地球內部精準圖曝光
    地殼和地殼底下猜測圖而根據今年外媒的報導,美國普林斯頓大學的科學家對地震進行詳細監測,利用監測到的地震波繪製了迄今為止精確度最高的地球內部模擬圖,揭示地殼與外核之間的層地幔。展現地球內部的3D模擬圖由普林斯頓大學教授傑羅恩-特魯普領導的研究小組繪製。監測過程中,他們對地震震動的速度進行分析。地震波穿過固態巖石時的速度較快,穿過巖漿時的速度較慢。在科學家繪製的3D模擬圖中,較慢的地震波呈紅色和橙色,較快的地震波呈綠色和藍色。科學家進行此項研究的目標是在年底前繪製整個地幔的地圖。地幔的深度達到1865英裡(約合3000公裡)。
  • 科學家成功利用地球波動噪音測定其內部結構
    >地球內部結構  【搜狐科學消息】據國外媒體報導,通常,科學家通過分析由地震產生的地震波來探查地球的內部結構。最新研究表明,由諸如風暴驅動海浪產生的地球「嗡嗡」噪音也能用來探測地球的內部構成。  地震波穿過地層的方式取決於地球內部的物理性質,如巖石的組成、溫度和壓力等。科學家就是利用地震波的這種傳遞方式來得知地球內部那些看不見的地理構造的。  來自法國約瑟夫傅立葉大學的地震學家米歇爾•卡皮羅說:「科學家可以利用這些聲波以與醫學成像類似的方式產生地球內部的圖像。
  • 地球到底有多深?都是實心還是空的?那麼多水,每天都流進了哪裡
    據國外媒體報導,美國普林斯頓大學的科學家對地震進行監測,利用監測到的地震波繪製迄今為止精確度最高的地球內部模擬圖,揭示地殼與外核之間的層地幔。這些3D模擬圖展示了令人吃驚的景象,好似一個精美的大理石。展現地球內部的3D模擬圖由普林斯頓大學教授傑羅恩-特魯普領導的研究小組繪製。監測過程中,他們對地震震動的速度進行分析。地震波穿過固態巖石時的速度較快,穿過巖漿時的速度較慢。
  • 澳科學家繪製重力場地圖 詳細展示海底構造
    地球上各個地方的重力都不一樣的,也並非恆久不變,而是隨著地點和我們所在年份的變化而變化。
  • 世界上古老的地圖是怎麼繪製的?
    在18 世紀初,在土耳其伊斯坦堡的託普卡比宮,發現了幾張古代地圖,其中有的是古人複製、臨摹的。
  • 繪製海底地圖:衛星數據顯示海床以下1英裡處有未知山脈
    · 海底約有80%的版圖被沉澱物覆蓋或沒有繪製出來。  · 該地圖是到目前為止關於海底世界最詳細的描繪。  通過衛星的最新數據,科學家們已經揭示了海底的一些從未被記錄的特徵。  直到現在,海洋深處仍然是我們在這個星球上探索的最少的地方,80%海底版圖還沒有繪製出來。  但是,結合歐洲太空總署和美國太空總署的數據,地球物理學家可以繪製出迄今為止最詳盡的山脈、溝壑和海底高原的地圖。
  • 科學家製作出史上最精確和清晰的南極地圖:容量達 150TB
    據英國《每日郵報》北京時間9月8日報導,科學家日前繪製出了空前詳細的南極地圖,據稱它是解析度最高的地球大陸地圖。這張新地圖更好顯示了這片冰天雪地的表面特徵,精確度達到2至8米,而之前的標準是1000米。這份容量高達150TB(約合15.36萬GB)的文件將為計劃探索南極的科學家提供遠更精確的信息。
  • 科學家利用機器學習發現地球內部的神秘團塊
    遠在地球表面以下的神秘結構已經被發現,這就提出了新的問題,即我們的星球在其最不為人知的深處是如何構成的。雖然眾所周知,地球有一個由液態鐵組成的熔融地核,周圍有一個堅實的地幔層, 但在所謂的地核-地幔邊界周圍發生的確切過程卻幾乎沒有人去探索。
  • 4000年前的古老地圖,繪製精確無比,或是史前未知文明繪製
    後來,自從日心說被提出以後,越來越多的證據表明,地球本身並沒有活動,星辰和太陽也沒有活動。在過去,人們一直在爭論地球和太陽誰是「中心」,直到近代,人們發明了太空飛行器和探測器,才終於明白地球是圓的。地圖的精確繪製是在1513年完成的。這個領航員也畫過其他地圖,從他的筆記中,一些研究小組了解到他畫的古代地圖年代不同,從公元500年前到印地安時代。
  • 可以繪製地球地下結構圖的人工智慧,你見過嗎?
    國外研究人員已經設法拼湊出一種機器學習算法,這將有助於我們更好地繪製地球地下結構圖。這是什麼意思呢?現在,由於地球發出的「嗡嗡聲」,可能會干擾低頻波,而低頻波將被用來繪製地球下面的地圖,繪製地球地下結構圖可能是一個棘手的過程。然而,通過使用人工智慧,研究人員現在可以利用地震來幫助估計這些低頻波,並利用它繪製地下結構圖。
  • 日本研究人員提新海洋探測技術:利用黃貂魚繪製海床地圖
    據外媒報導,雖然我們可能已經很好地了解了地球表面的地形,但對於海底則完全是另一回事。據稱人類對火星表面的了解甚至也要比對海底的了解要多,為此,科學家們正在開發各種各樣的技術來幫助填補這一空白。其中一項新技術是利用深海鰩魚來探測海底,它甚至還可能可以為所需的硬體提供動力。
  • 日本研究人員提新海洋探測技術:利用黃貂魚繪製海床地圖
    據外媒報導,雖然我們可能已經很好地了解了地球表面的地形,但對於海底則完全是另一回事。據稱人類對火星表面的了解甚至也要比對海底的了解要多,為此,科學家們正在開發各種各樣的技術來幫助填補這一空白。其中一項新技術是利用深海鰩魚來探測海底,它甚至還可能可以為所需的硬體提供動力。
  • 她繪製的地圖,革新了我們對海底的認知
    她所繪製的地圖,改變了人類對三分之二的地球的認知。自1957年開始,薩普和她的科研搭檔布魯斯·希曾(Bruce Heezen)便開始出版最早一批能顯示海底主要特徵(山脈、山谷和海溝)的地圖。她所繪製的圖像對一個顛覆了人類認知的理論的發展至關重要,這個理論就是板塊構造說。這一理論認為,地殼的一些大的板塊之間會相互作用,造成了地球上的地震和火山等活動。它起源於以阿爾弗雷德·魏格納(Alfred Wegener)為主的一些早期研究人員的一種大膽猜測。
  • 科學家繪製迄今最精確馬裡亞納海溝3D地圖
    日前,一支海洋測繪探險隊的科學家們利用回聲探測儀,在西太平洋關島附近進行海底3D掃描時發現了四座海底「橋梁」,這些長約241.4萬米,深度約1.09萬米的海底「橋梁」位於迄今為止地球上最深的地方——太平洋馬裡亞納海溝。
  • 科學家通過分析地震波,推斷出答案
    但是地球表面距離地心的距離是6371公裡,這一萬多米的深度,還不及地球的一點皮毛,想探究地心簡直就是天方夜譚。既然沒有辦法鑽探地心,科學家們想到了另外一個更巧妙的方法——利用地震波!由於近代地震儀的出現,使得我們能夠更直接地了解到地球的內部結構,因為地震波就像X光一樣,將地球內部結構展示在我們面前。
  • 地球深部探測 了解地球內部奧秘
    19世紀,儒勒·凡爾納的科幻小說《地心遊記》描寫了人類到地球深部進行探險的故事,與《地心遊記》中對地心熔巖、火焰等新奇想像相比,人類對地球內部的真實了解還遠不夠豐富。科學家們是如何了解地球內部結構的?利用深地震反射技術如何得到地球深部的結構圖像?
  • 科學家將利用原子鐘測量地球內部結構
    科學家將利用原子鐘測量地球內部結構  鳳凰科技訊 北京時間11月14日消息國外媒體報導,近日蘇黎世大學一支國際科學家小組聲稱可以利用原子鐘解決地球上的結構問題,例如發現礦藏或者隱蔽的水資源。
  • 打洞比登天還難,科學家是如何知道地球的內部結構的?
    科學家只需要將接收到的地震波信息輸入巨型計算機,就可以分析出地心深處的詳細情況,就跟你去醫院做B超一樣。(地震波在地球內部的傳輸途徑)使用地震波的測量來構建地球內部結構的圖像,通過震波穿過地球的速度差異,科學家可以推斷出裡面的結構。例如,由於從固體變為液體的密度差異,波的速度可以改變。
  • 科學網—科學家繪製迄今最精確馬裡亞納海溝3D地圖
    據國外媒體報導,日前,一支海洋測繪探險隊的科學家們利用回聲探測儀,在西太平洋關島附近進行海底3D掃描時發現了四座海底「橋梁」,這些長約241.4萬米,深度約1.09萬米的海底
  • 澳專家繪製重力場地圖詳細展示海底構造
    原標題:澳專家繪製重力場地圖詳細展示海底構造 日前,澳大利亞雪梨大學研究人員利用歐洲航天局「CryoSat-2」衛星和美國航空航天局「Jason」衛星提供的數據,繪製了地球重力場地圖,詳細展現了海底構造。