恒星排序器轉(zhuǎn)向內(nèi)部在地球上發(fā)現(xiàn)神秘的質(zhì)量

遠(yuǎn)低于地球表面的神秘結(jié)構(gòu)已經(jīng)被發(fā)現(xiàn)，這就提出了新的問題:究竟是什么構(gòu)成了我們這個(gè)星球最不為人所知的深度。雖然我們知道地球有一個(gè)由固態(tài)地幔層包圍的液態(tài)鐵熔化的內(nèi)核，但在所謂的地核-地幔邊界周圍發(fā)生的確切過程幾乎沒有被探索。

當(dāng)然，這是因?yàn)椋辽購奈锢砩蟻碚f，要想深入研究這個(gè)區(qū)域?qū)嶋H上是不可能的。相反，一項(xiàng)新的研究利用地震學(xué)的方法，將焦點(diǎn)對(duì)準(zhǔn)了造成地震在地球上產(chǎn)生共鳴的深層結(jié)構(gòu)。

雖然我們通常只會(huì)在地震強(qiáng)大到足以造成可見破壞時(shí)才會(huì)注意到它們，但事實(shí)是它們更常見。每一種都會(huì)在地球表面下產(chǎn)生地震波，地震波可以在地球上傳播數(shù)千英里。重要的是，當(dāng)這些波通過具有不同特征的區(qū)域時(shí)，如密度、成分或溫度，它們會(huì)發(fā)生變化。

馬里蘭大學(xué)地質(zhì)學(xué)系的研究人員利用了這一點(diǎn)，以便更好地了解地核-地幔邊界的情況。通過追蹤太平洋盆地下的地震波回波，他們發(fā)現(xiàn)約40%的波路包含所謂的橫波回波。

它們是在混響通過核-地幔邊界時(shí)產(chǎn)生的，地震波繞射，因此到達(dá)地震儀地點(diǎn)的時(shí)間略有不同。附近結(jié)構(gòu)的回聲到達(dá)樂器的速度更快;來自較大建筑的聲音更大。結(jié)合旅行時(shí)間和振幅的測(cè)量，可以建立巖石和其他物質(zhì)的物理特性模型。

但是，通常只能測(cè)量到幾個(gè)波。這就使得識(shí)別不同的回聲變得困難，這些回聲可能會(huì)混入潛在的回聲中。UMD地質(zhì)學(xué)家所做的是撒下了一張更大的網(wǎng)?！蓖ㄟ^觀察成千上萬的地幔邊界的回聲,而不是集中在幾家,通常,我們得到一個(gè)全新的角度來看,“Doyeon Kim博士后的地質(zhì)系UMD格式,第一作者一篇新論文研究,解釋道。

Kim和他的團(tuán)隊(duì)使用了一種名為Sequencer的機(jī)器學(xué)習(xí)算法，它可以分析數(shù)百次地震記錄的7000個(gè)不同的地震記錄。這些地震發(fā)生在1990年到2018年之間，震級(jí)都在6.5級(jí)以上，發(fā)生在太平洋盆地周圍。雖然測(cè)序器最初是為天文學(xué)家開發(fā)的，用于在空間中發(fā)現(xiàn)輻射模式，但它在地震回聲中發(fā)現(xiàn)它們同樣熟練。

“科學(xué)家們發(fā)現(xiàn)，在夏威夷下方的地核-地幔邊界上有一塊非常密集、熾熱的物質(zhì)，它產(chǎn)生了獨(dú)特的響亮回聲，這表明它比以前估計(jì)的還要大，”UMD說。這種被稱為超低速度帶(ULVZs)的斑塊位于火山煙羽的根部，在那里熱巖石從地核-地幔邊界區(qū)域升起，形成火山島。夏威夷下方的烏爾夫茲是已知的最大的?！?/p>

與此同時(shí)，另一個(gè)烏爾夫茲首次被發(fā)現(xiàn)在馬克薩斯群島下方。

有待研究的是，這些地質(zhì)特征是如何受到地球構(gòu)造運(yùn)動(dòng)的影響并幫助塑造其形狀的?？茖W(xué)家們希望，這些異常稠密的熾熱巖石區(qū)域能夠更好地解釋行星的形成過程，以及隨著時(shí)間的推移，它將如何發(fā)生進(jìn)一步的變化。這反過來可能有助于預(yù)測(cè)未來的地震。