科學家發現包裹在地球核心周圍的意外結構

2020-08-11 嗨氏科學

圍繞地球核心捲曲的熱的緻密物質的斑點比以前的研究表明的要廣泛得多。

一種分析地震數據的新方法已經發現了在行星核心和地幔之間邊界處更多的先前檢測到的 大陸區域。


我們仍然不知道這些斑點是什麼 -它們可能是巖漿,鐵水從巖心漏出或其他原因-但是有了它們所在位置的更完整,更詳細的地圖,我們可以更好地了解內部深處發生的地質過程地球內部。

核心邊界位於地球表面以下約2900公裡(1800英裡)。這是極其遙不可及的,因此,如果我們想知道那裡的情況如何,就必須發揮創造力。幸運的是,地球附帶了一個內置工具來探測自己的膽量:地震。

地震和震顫通過行星內部各種物質傳播的方式使地震學家能夠重建和繪製地球內部的成分圖。

幾十年前,這就是在核心-地幔邊界處識別出大量超熱物質的方式。

由於熱量導致更高程度的融化,這些區域會降低地震波的速度,因此被稱為超低速區域。

但是地震可能不是令人滿意的工具,一次只能提供一些信息。您必須等待地震;每次地震只探測一個狹窄的區域;較弱的信號可能會在較寬的噪聲中丟失。

為了彌補這個問題,來自馬裡蘭大學,約翰·霍普金斯大學和特拉維夫大學的研究人員轉向了一個不尋常的來源:星星。

好吧,實際上不是恆星-一種研究恆星的算法。它被稱為Sequencer,旨在遍歷大型天文數據集以尋找模式。

事實證明,該算法也可以進行調整以查看地震數據。很多地震數據。

研究人員為它提供了30年的數據-一種特殊類型的地震波大約7,000張地震圖-尋找地震回波,這些地震回波表明我們在先前的分析中可能會漏掉一個超低速帶。和賓果遊戲,他們受到了打擊。

馬裡蘭大學的地質學家Doyeon Kim說: 「通過一次觀察成千上萬個地幔邊界回波,而不是像通常那樣一次只關注幾個回波,我們有了一個全新的視角。」

「這向我們表明,芯幔邊界區域具有許多可以產生這些回波的結構,而這是我們以前從未意識到的,因為我們只有狹窄的視野。」

Sequencer返回的結果表明,亞洲和大洋洲地震的地震波形發生了細微的變化,這表明南太平洋的Marquesas群島下方以前未被發現的超低速帶。

「我們驚訝地發現,我們甚至不知道之前存在的馬克薩斯群島下方這麼大的特點,

「這真的很令人興奮,因為它顯示了Sequencer算法如何以前所未有的方式幫助我們將全球地震圖數據關聯起來。」

此外,夏威夷下方已知的超低速帶產生的地震回波比預期的要響得多。這表明它比以前的研究估計的要大得多。總體研究結果表明,地球的膽量比我們懷疑的更髒。

「我們找到的回波上約40的所有地震波徑%的」 大號EKI ć 說。

「這令人驚訝,因為我們期望它們會更稀有,這意味著在地幔邊界處的異常結構比以前認為的要廣泛得多。」

在證明了Sequencer在一種類型的波上的功效之後,該團隊的技術現在可以應用於其他類型的波和頻率。這可能有助於編輯一張新的高解析度的地球內部圖。

反過來,這揭示的物理性質可以幫助地質學家推斷結構的化學性質和溫度,使我們更接近於解決造成包裹在地球中心的這些奇怪而密集的區域的原因之謎。

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