• Hoofd
  • Studie
  • Mysterieuze structuren gedetecteerd in de buurt van de kern van de aarde met behulp van vleermuis-achtige echolocatie

Mysterieuze structuren gedetecteerd in de buurt van de kern van de aarde met behulp van vleermuis-achtige echolocatie

Welke Film Te Zien?
 
>

Het uitgestrekte gebied dat de vaste mantel en de gesmolten kern van onze planeet scheidt, is een mysterieus rijk dat meestal alleen in wilde sci-fi-gerechten wordt verkend, zoals de roman van Jules Verne uit 1864 Reis naar het Midden van de aarde of de ietwat campy Hollywood-speelfilm uit 2003 De kern .



Nu een team van wetenschappers uit de Universiteit van Maryland door zich te richten op de echo's van seismische golven en hoe ze onder het bekken van de Stille Oceaan reizen, hebben enkele verhelderende en onverklaarbare structuren blootgelegd die de zone diep onder de aardkorst bij de kern-mantelgrens bewonen.

Zoals uiteengezet in een nieuwe studie die op 12 juni in het online wetenschappelijke tijdschrift is gepubliceerd Wetenschap , hebben onderzoekers van de Universiteit van Maryland methoden van echolocatie gerepliceerd die vergelijkbaar zijn met die van vleermuizen en dolfijnen. Hier voerden ze de eerste gelijktijdige seismogram-experimenten uit met honderden aardbevingen om galmsignaturen te identificeren, waarbij ze een onverwacht aantal wijdverbreide, samengeklonterde structuren in de buurt van het nikkel-ijzeren hart van de planeet detecteerden.







wat is waakhonden 2 beoordeeld
Grafiek 1

Krediet: Doyeon Kim/Universiteit van Maryland

Die heterogene gebieden van ongewoon dicht, heet gesteente vertegenwoordigen een enorme verschuiving in ons begrip van wat zich aan de kern-mantelgrens bevindt. Wetenschappers zijn nog niet zeker van de samenstelling van deze structuren en eerdere studies hebben er slechts een beperkt beeld van opgeleverd. De recente bevindingen zullen nieuwe theorieën opleveren over hoe platentektoniek werkte in de ontwikkeling van de planeet in de vroege eeuwen, aangezien dat eerdere onderzoek zeer weinig details van deze zone binnen de aarde heeft aangetoond.

'Door duizenden kern-mantel grensecho's tegelijk te bekijken, in plaats van ons te concentreren op een paar tegelijk, zoals gewoonlijk wordt gedaan, hebben we een totaal nieuw perspectief gekregen', legt hij uit. Doyeon Kim , een postdoctoraal fellow bij de UMD-afdeling Geologie en hoofdauteur van de studie. 'Dit laat ons zien dat het kern-mantel-grensgebied veel structuren heeft die deze echo's kunnen produceren, en dat was iets dat we ons niet eerder realiseerden omdat we maar een beperkt zicht hadden.'

Geofysici concentreerden zich op de specifieke golfvormen van seismische golfecho's die zich onder het bekken van de Stille Oceaan voortbewegen. Hun analyse onthulde voorheen onbekende structuren onder de vulkanische Marquesas-eilanden in de Stille Zuidzee.





Grafiek 2

Krediet: Getty Images

Door de hulp in te roepen van een complex algoritme dat is ontworpen voor het bestuderen van sterren en sterrenstelsels, de Sequencer genaamd, deden onderzoekers een beroep op zijn vermogen om door grote astronomische datasets te bladeren op zoek naar patronen nadat het eerst opnieuw was gekalibreerd om door bergen seismische gegevens te zoeken.

wat is mijn dikke Griekse bruiloft beoordeeld?

'Machine learning in de aardwetenschappen groeit snel en een methode als Sequencer stelt ons in staat om systematisch seismische echo's te detecteren en nieuwe inzichten te krijgen in de structuren aan de basis van de mantel, die grotendeels raadselachtig zijn gebleven,' Kim merkt op: .

Na drie decennia aan informatie te hebben ingenomen die bijna 7.000 seismogrammen van een onderscheidend type seismische golf omvatte, jaagde Sequencer op seismische echo's die een ultralage snelheidszone weerspiegelen die wetenschappers in eerdere analyses misschien hebben verdoezeld en een eye-opening onthulling ontdekten.

Terwijl door aardbevingen gegenereerde seismische golven duizenden kilometers lager in de ingewanden van de aarde pulseren, verschuiven, vertragen en verspreiden deze golven zich, afhankelijk van variaties in gesteentedichtheid, temperatuur of samenstelling. Door de reistijd en intensiteit van deze terugkaatsende signalen te berekenen wanneer ze seismometers in verschillende gebieden raken, kunnen wetenschappers modellen maken van de fysieke eigenschappen van gesteente dat zich onder het oppervlak op de loer ligt.

Grafiek 3

Krediet: Doyeon Kim/Universiteit van Maryland

'We waren verrast om zo'n grote functie onder de Marquesas-eilanden te vinden waarvan we niet eens wisten dat ze bestonden', legt geoloog uit Vedran Lekić van de Universiteit van Maryland. 'Dit is echt spannend, omdat het laat zien hoe het Sequencer-algoritme ons kan helpen om seismogramgegevens over de hele wereld te contextualiseren op een manier die we voorheen niet konden.'

'We hebben echo's gevonden op ongeveer 40 procent van alle seismische golfpaden', voegde Lekić eraan toe. 'Dat was verrassend omdat we verwachtten dat ze zeldzamer zouden zijn, en wat dat betekent is dat de afwijkende structuren aan de kern-mantelgrens veel wijdverspreider zijn dan eerder werd gedacht.'

spider man ver van huis beoordeling

Na te hebben aangetoond dat Sequencer in staat is om onbekende structuren in dit troebele kernmantelgebied op te sporen, zouden deze technieken verder kunnen worden gebruikt door verschillende soorten golven en frequenties toe te passen om een ​​kaart met hoge resolutie van het binnenste van de aarde samen te stellen, en zo geologen te helpen bij hun zoektocht naar de evolutie van de aarde beter begrijpen door deze vreemde, dichtere zones te onderzoeken.