Žemės gelmės vis dar slepia daug paslapčių, tačiau naujas tyrimas rodo, kad ties mantijos ir branduolio riba gali būti gerokai daugiau smulkių, iki šiol nepastebėtų darinių. Mokslininkai, pasitelkę DI, išskyrė signalus, leidžiančius sudaryti detalesnį šios zonos žemėlapį.
Tyrimas publikuotas mokslo žurnale Journal of Geophysical Research: Solid Earth. Jį atlikusi Kinijos mokslų akademijos komanda išanalizavo daugiau kaip 2 000 000 žemės drebėjimų įrašų, sukauptų per maždaug tris su puse dešimtmečio.
Kas rasta Žemės gelmėse
Analizėje identifikuota 174 929 silpni, vadinamieji PKP pirmtakų signalai, kurie iki pagrindinės bangos pasiekia jutiklius kiek anksčiau. Tokie signalai atsiranda, kai seisminės bangos išsisklaido susidūrusios su medžiagos netolygumais ties maždaug 2 900 kilometrų gyliu.
Šie duomenys leido aptikti ir šešias sritis, kuriose, tyrėjų teigimu, yra reikšmingų heterogeniškumų, anksčiau neaprašytų kituose darbuose. Kitaip tariant, tai zonos, kuriose medžiaga ar jos struktūra skiriasi nuo aplinkos ir pastebimai keičia bangų sklidimą.
Kodėl prireikė DI
PKP pirmtakų bangos yra labai silpnos, todėl jų paieška tarp milijonų įrašų tradiciškai reikalauja ilgo rankinio darbo ir palieka daug vietos interpretacijoms. Šį kartą DI buvo naudojamas pirminiam atrankos etapui, kad būtų galima greitai atsijoti kokybiškiausius įrašus ir atpažinti tikėtinus pirmtakus.
Svarbi detalė ta, kad autoriai tikrino ir taisė modelio klaidas rankiniu būdu, o patikslintus pavyzdžius grąžino į mokymo procesą. Tai leido sumažinti riziką, kad algoritmas supainios triukšmą su tikru geofizikiniu signalu.
Ką tai gali reikšti plokščių tektonikai ir ugnikalniams
Platesnis aptiktų struktūrų „tinklas“ keičia ankstesnį vaizdą, kuriame anomalijos dažnai atrodė kaip izoliuotos dėmės. Didesnė stebėjimų apimtis rodo, kad dalis jų gali jungtis į didesnius, tęstinius darinių „diržus“, o tai svarbu aiškinant mantijos tekėjimą ir šilumos pernašą.
Tyrėjai atsargiai svarsto, kad dalis šių netolygumų gali būti susiję su giliai į mantiją nugrimzdusia medžiaga subdukcijos zonose. Esant milžiniškam slėgiui ir temperatūrai, tokia medžiaga gali patirti mineralines transformacijas, cheminį persiskirstymą ar dalinį lydimąsi, suformuodama kišenes, kurių fizinės savybės skiriasi nuo aplinkinių uolienų.
Tokie skirtumai gali turėti įtakos tam, kaip kyla karšti mantijos srautai, kur formuojasi magmos telkiniai ir kaip pasiskirsto šiluma po ugnikalninėmis sritimis ar vidurio vandenynų kalnagūbriais. Nors tai nėra tiesioginis prognozavimo įrankis, geresnis Žemės gelmių supratimas ilgainiui padeda tikslinti geodinaminius modelius ir seisminės rizikos vertinimus.
Taip pat pabrėžiama, kad naujai išryškintos zonos, įskaitant menkiau tirtas sritis po Eurazijos aukštomis platumomis, Centrine Azija ir Pietų Atlantu, turėtų tapti prioritetiniais taikiniais aukštesnės raiškos tyrimams. Ateityje, plečiantis signalų katalogui ir taikant kelis skirtingus bangų tipus, tikimasi dar labiau patikslinti apatinės mantijos smulkios struktūros modelius.
„Aptiktos šešios zonos, kuriose tikėtini reikšmingi, anksčiau neužfiksuoti netolygumai, turėtų tapti prioritetais tolesnei Žemės gelmių analizėms“, – teigiama tyrime.