Έξι άγνωστες μέχρι σήμερα περιοχές με ιδιαίτερες δομές εντόπισαν επιστήμονες στα βαθύτερα στρώματα της Γης, περίπου 2.900 χιλιόμετρα κάτω από την επιφάνεια, εκεί όπου ο μανδύας συναντά τον εξωτερικό πυρήνα του πλανήτη.
Η ανακάλυψη έγινε χωρίς φυσικά να υπάρχει δυνατότητα άμεσης πρόσβασης σε αυτό το τεράστιο βάθος.
Οι ερευνητές στράφηκαν στα σεισμικά κύματα και χρησιμοποίησαν τεχνικές deep learning, αναλύοντας περισσότερες από δύο εκατομμύρια σεισμικές καταγραφές από ολόκληρο τον κόσμο.
Το νέο εύρημα θεωρείται σημαντικό, καθώς προσφέρει μια πολύ πιο λεπτομερή εικόνα για την περιοχή στα όρια πυρήνα και μανδύα, η οποία επηρεάζει τη μεταφορά θερμότητας, την κίνηση υλικών στο εσωτερικό της Γης και, σε βάθος χρόνου, τη γεωλογική δραστηριότητα στην επιφάνεια.
Πώς «είδαν» οι επιστήμονες τόσο βαθιά στη Γη
Το μεγαλύτερο πρόβλημα για τους επιστήμονες είναι ότι δεν υπάρχει τρόπος να φτάσουν με γεώτρηση σε βάθος χιλιάδων χιλιομέτρων.
Για να γίνει αντιληπτό το μέγεθος της πρόκλησης, η βαθύτερη ανθρώπινη γεώτρηση, η Γεώτρηση Κόλα στη Ρωσία, έφτασε περίπου στα 12,2 χιλιόμετρα.
Σε σύγκριση με τα 2.900 χιλιόμετρα όπου βρίσκεται το όριο πυρήνα-μανδύα, πρόκειται για απειροελάχιστη απόσταση.
Έτσι, οι επιστήμονες χρησιμοποιούν τους σεισμούς ως ένα είδος «ακτινογραφίας» του πλανήτη.
Τα κύματα που δημιουργούνται από έναν σεισμό ταξιδεύουν μέσα από τα διαφορετικά στρώματα της Γης και αλλάζουν πορεία ή ταχύτητα όταν συναντούν περιοχές με διαφορετική σύσταση ή θερμοκρασία.
Τα αδύναμα σήματα που αποκάλυψαν τις δομές
Η συγκεκριμένη έρευνα επικεντρώθηκε σε έναν ιδιαίτερο τύπο σεισμικών σημάτων, τα PKP precursors.
Πρόκειται για πολύ ασθενή σεισμικά κύματα που μπορούν να φτάσουν στους σεισμογράφους λίγο πριν από ισχυρότερα κύματα. Καθώς επηρεάζονται από μικρές ανομοιογένειες κοντά στο όριο πυρήνα-μανδύα, μπορούν να λειτουργήσουν ως «ίχνη» για τον εντοπισμό δομών που διαφορετικά θα ήταν αδύνατο να παρατηρηθούν.
Το πρόβλημα είναι ότι τα συγκεκριμένα σήματα είναι εξαιρετικά δύσκολο να εντοπιστούν μέσα στον τεράστιο όγκο σεισμικών δεδομένων.
Γι’ αυτό η ερευνητική ομάδα χρησιμοποίησε μηχανική μάθηση, εκπαιδεύοντας συστήματα deep learning ώστε να αναγνωρίζουν τα συγκεκριμένα σήματα.
Περισσότερα από 174.000 σήματα
Η ανάλυση περιέλαβε περισσότερες από 2 εκατομμύρια σεισμικές κυματομορφές, οι οποίες καταγράφηκαν από το 1990 έως το 2024 και αφορούσαν σεισμούς μεγέθους τουλάχιστον 6 Ρίχτερ.
Το σύστημα εντόπισε συνολικά 174.929 PKP precursors, αριθμός περίπου δεκαπλάσιος σε σχέση με τα διαθέσιμα δεδομένα προηγούμενων παγκόσμιων ερευνών.
Με αυτόν τον τρόπο οι επιστήμονες μπόρεσαν να δημιουργήσουν έναν πολύ πιο λεπτομερή χάρτη των ανομοιογενειών που βρίσκονται κοντά στο όριο πυρήνα-μανδύα.
Έξι περιοχές που δεν είχαν καταγραφεί
Η νέα ανάλυση αποκάλυψε έξι περιοχές υψηλής πιθανότητας για ισχυρή σκέδαση των σεισμικών κυμάτων, οι οποίες δεν είχαν καταγραφεί στις προηγούμενες έρευνες.
Οι περιοχές αυτές εντοπίζονται σε διαφορετικά σημεία του πλανήτη, μεταξύ άλλων κάτω από περιοχές του Βόρειου Ατλαντικού, της βόρειας Ευρασίας, του Νότιου Ατλαντικού, της νότιας Αφρικής, του Ειρηνικού και της Ανταρκτικής.
Οι ερευνητές επισημαίνουν, ωστόσο, ότι τα δεδομένα δεν σημαίνουν πως έχουν ήδη χαρτογραφήσει με ακρίβεια έξι συγκεκριμένα «σώματα» στο εσωτερικό της Γης.
Πρόκειται για πιθανές ζώνες ανομοιογένειας και ισχυρής σκέδασης, οι οποίες θα χρειαστούν περαιτέρω μελέτη.
Τι μπορεί να κρύβεται εκεί;
Οι επιστήμονες δεν μπορούν ακόμη να πουν με βεβαιότητα από τι αποτελούνται οι συγκεκριμένες δομές.
Τα αποτελέσματα είναι συμβατά με διάφορα σενάρια, μεταξύ των οποίων υπολείμματα αρχαίων τεκτονικών πλακών που έχουν βυθιστεί βαθιά στον μανδύα, περιοχές με μερική τήξη και χημικές διαφοροποιήσεις του υλικού.
Ορισμένες από τις περιοχές φαίνεται επίσης να συνδέονται με ήδη γνωστές ζώνες εξαιρετικά χαμηλής ταχύτητας (ULVZs), γεγονός που ενισχύει την πιθανότητα ότι πρόκειται για πραγματικές γεωλογικές ανωμαλίες και όχι για τυχαίες διακυμάνσεις των δεδομένων.
Μπορούν να επηρεάζουν σεισμούς και ηφαίστεια;
Η ανακάλυψη δεν σημαίνει ότι οι επιστήμονες μπορούν πλέον να προβλέψουν έναν σεισμό ή μια ηφαιστειακή έκρηξη.
Ωστόσο, η καλύτερη γνώση του τι συμβαίνει στο κατώτερο τμήμα του μανδύα μπορεί να βοηθήσει στην κατανόηση των διαδικασιών που συνδέονται με τη μεταφορά θερμότητας και υλικών στο εσωτερικό της Γης, καθώς και με την άνοδο θερμών υλικών προς την επιφάνεια.
Η μελέτη, που δημοσιεύθηκε στο Journal of Geophysical Research: Solid Earth, ανοίγει έτσι έναν νέο δρόμο για την έρευνα του εσωτερικού της Γης, χρησιμοποιώντας την τεχνητή νοημοσύνη για να αναλύσει δεδομένα που θα ήταν πρακτικά αδύνατο να εξεταστούν με ανθρώπινη εργασία μόνο.
MOST READ 72h
MOST POPULAR 24h
ΣΧΟΛΙΑΣΤΕ ΤΟ ΑΡΘΡΟ
Tο pronews.gr δημοσιεύει κάθε σχόλιο το οποίο είναι σχετικό με το θέμα στο οποίο αναφέρεται το άρθρο. Ο καθένας έχει το δικαίωμα να εκφράζει ελεύθερα τις απόψεις του. Ωστόσο, αυτό δεν σημαίνει ότι υιοθετούμε τις απόψεις αυτές και διατηρούμε το δικαίωμα να μην δημοσιεύουμε συκοφαντικά ή υβριστικά σχόλια όπου τα εντοπίζουμε. Σε κάθε περίπτωση ο καθένας φέρει την ευθύνη των όσων γράφει και το pronews.gr ουδεμία νομική ή άλλα ευθύνη φέρει.
Δικαίωμα συμμετοχής στη συζήτηση έχουν μόνο όσοι έχουν επιβεβαιώσει το email τους στην υπηρεσία disqus. Εάν δεν έχετε ήδη επιβεβαιώσει το email σας, μπορείτε να ζητήσετε να σας αποσταλεί νέο email επιβεβαίωσης από το disqus.com
Όποιος χρήστης της πλατφόρμας του disqus.com ενδιαφέρεται να αναλάβει διαχείριση (moderating) των σχολίων στα άρθρα του pronews.gr σε εθελοντική βάση, μπορεί να στείλει τα στοιχεία του και στοιχεία επικοινωνίας στο [email protected] και θα εξεταστεί άμεσα η υποψηφιότητά του.