Геофизики Университета Мэриленда проанализировали тысячи записей сейсмических волн, проходящих сквозь Землю, чтобы выявить эхо-сигналы от границы между расплавленным ядром Земли и твердым слоем мантии над ним. В результате анализа эхо-сигналов были выявлены обширные неоднородные структуры, плавающие поверх ядра – области необычно плотных, горячих пород на границе ядро-мантия.
Землетрясения генерируют сейсмические волны под поверхностью Земли, которые проходят тысячи миль. Когда волны сталкиваются с изменениями в плотности породы, они изменяют скорость, изгиб или рассеяние, создавая эхо, которое можно обнаружить. Поэтому, измеряя время прохождения и амплитуду этих эхосигналов, когда они достигают сейсмометров в разных местах, ученые могут разрабатывать модели физических свойств горных пород, скрытых под поверхностью. Этот процесс подобен тому, как летучие мыши используют эхолокацию.
Ученые не уверены в составе этих структур, поскольку предыдущие подобные исследования предоставили лишь ограниченное представление о них. Лучшее понимание их формы и степени уплотнения может помочь выявить геологические процессы, происходящие глубоко внутри Земли. Это знание может дать ключ к пониманию работы тектоники плит и эволюции нашей планеты.
Новое исследование дает первое полное представление о границе ядро-мантия на обширной территории с таким детальным разрешением. Исследование было опубликовано в выпуске журнала Science от 12 июня 2020 года. Исследователи сосредоточились на отражении сейсмических волн, распространяющихся под бассейном Тихого океана. Их анализ выявил ранее неизвестную структуру под Маркизскими островами в южной части Тихого океана и показал, что структура под Гавайскими островами намного больше, чем об этом думали ранее.
«Рассматривая одновременно тысячи эхо-сигналов от границы ядра и мантии, вместо того, чтобы сосредоточиться на нескольких за раз, как это обычно делается, мы получили совершенно новую глобальную картину», – говорит доктор геологии Доён Ким, сотрудник в Департаменте UMD и ведущий автор статьи. «Это показывает нам, что в пограничной области ядро-мантия есть много структур, которые могут создавать эти эхо-сигналы. И раньше мы этого не понимали, поскольку у нас был только весьма узкий взгляд.
Для этого исследования доктор Доён Ким и его коллеги искали эхо-сигналы, генерируемые особым типом волны, называемым поперечной волной, возникающей при прохождении вдоль границы ядро-мантия. В записи одного отдельно взятого землетрясения эхо от дифрагированных поперечных волн может быть трудно отличить от случайного шума. Но изучение множества сейсмограмм от многих землетрясений одновременно может выявить сходства и закономерности, которые идентифицируют эхо, скрытое в данных.
Используя алгоритм ИИ Sequencer, исследователи проанализировали 7000 сейсмограмм, полученных от сотен землетрясений силой 6,5 баллов и более, произошедших в районе бассейна Тихого океана в период с 1990 по 2018 годы. Sequencer был разработан соавторами нового исследования из Университета Джона Хопкинса и Университета Тель-Авива. Применительно к сейсмограммам от землетрясений алгоритм обнаружил большое количество эхо-сигналов поперечной волны.
«Программный подход к геологии с использованием возможностей ИИ растет огромными темпами и такой новый метод, как Sequencer, позволяет нам систематически обнаруживать сейсмические эхо-сигналы и получать новое представление о структурах у основания мантии, которые остаются в основном загадочными», – говорит доктор Ким. «Мы нашли отголоски примерно на 40% всех сейсмических волновых трасс», – говорит Ведран Лекич, доцент геологии в УМД и соавтор исследования. «Это было удивительно, поскольку мы ожидали, что они будут более редкими. Но теперь мы понимаем, что аномальные структуры на границе ядро-мантия распространены гораздо шире, чем считалось ранее».
Ученые обнаружили, что большой участок очень плотного, горячего материала на границе ядро-мантия под Гавайями производил исключительно громкое эхо, указывая на то, что он даже больше, чем предыдущие оценки. Такие зоны, называемые зонами сверхнизкой скорости (ULVZ), обнаруживаются в корнях вулканических плюмов, где горячие породы поднимаются из пограничной зоны ядро-мантия, образуя вулканические острова. ULVZ под Гавайями является крупнейшим из известных. Это исследование также обнаружило ранее неизвестный ULVZ под Маркизскими островами.
«Мы были удивлены, обнаружив такую важную особенность под Маркизскими островами, о которой мы даже не подозревали», – сказал Лекич. «Это действительно захватывающе, потому что оно показывает, как алгоритм Sequencer может помочь нам контекстуализировать данные сейсмограмм по всему миру так, как мы не могли ранее». Группа исследователей говорит, что они использовали передовые методы визуализации, чтобы обнаружить огромные, «неожиданные» структуры вблизи ядра Земли – поразительное напоминание о том, как мало мы знаем о внутренней части планеты, где мы живем.
Комментарий: Ключевыми моментами этого исследования являются тезисы «Мы нашли отголоски примерно на 40% всех сейсмических волновых трасс» и «как мало мы знаем о внутренней части планеты, где мы живем». Когда геологи, физиологи или еще какие-то “ологи” говорят о той или иной аномалии, это значит, что область аномалии оставляет, от силы, пару процентов всей остальной изучаемой области. Однако, когда аномалия затрагивает 40% площади исследуемого участка, то это уже не аномалия. Это норма, естественное положение дел, которое официальная геология не объясняет.
Причем, что еще интересно: если в основании каждого мантийного плюма находится некая гигантская структура (а она там есть, если у двух самых известных плюмов её нашли) – то как эти структуры связаны через ядро? Геологические антиподы – это известный факт, у каждого плюма есть зеркально-симметричный брат-близнец, выпирающий из ядра на другой стороне Земли. Если бы ядро было твердым, то подобные пронизывающие его суперструктуры можно было бы как-то объяснить, но ведь, согласно официальной догме, ядро жидкое и там даже есть какие-то вихри.
В общем, оно действительно, как написано: «как мало мы знаем о внутренней части планеты, где мы живем». А если говорить точнее – то мы не знаем совершенно ничего, поскольку в скважину никто не нырял. Точнее – не нырял достаточно глубоко, поскольку перспективные технологии есть: И в этой ситуации, когда наука мало, что знает об окружающем мире и все построено исключительно на “общепринятых теориях”, наверное, было бы правильным принимать во внимание все теории мироустройства, в том числе, так сказать, “не общепринятые”. Например – теорию про то, что Земля стоит на столбах.
С точки зрения современного обывателя, которому с детства вбивают в голову разные “научные догмы”, древние греки, которые рассуждали про Плоскую Земли и по хрустальные небесные сферы, к которым прикреплены планеты были совершенно дикими и недоразвитыми идиотами. Однако, все эти идиоты учились в городе Александрия, в Египте, где был центр всех знаний о мире. А египетские астрономы много, что знали. В частности – они вычисляли движение звезд на периоды в 25 000 и более лет. Возможно, что они получили эти знания сами, возможно, что их чему-то научили инопланетяне, но главное – египтяне знали немало. И как же так получилось, что люди, которые строили пирамиды и общались какими-то “богами из космоса” были такие настолько тупые, что считали Землю плоской и думали, что Солнце вращается вокруг Земли, а не наоборот?
Возможно, конечно, что во всех этих сказочках про слонов и черепаху спрятана какая-то аналогия, которую мы просто не силах расшифровать, но так же возможно, что некие “братья по разуму” просто объяснили древним египтянам устройство мира в меру понимания скудоумных. Поэтому, чтобы не уподобляться официалам и не писать в научном журнале про “мы ничего не знаем” – наверное, не стоит отбрасывать никакие теории и рассматривать их все. И пока научный мир к этому принципу не придет – его ждет еще много “открытий чудных”, так что следим за развитием событий.
