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)成了我們這個星球最不為人所知的深度。雖然我們知道地球有一個由固態(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。

當然，這是因為，至少從物理上來說，要想深入研究這個區(qū)域?qū)嶋H上是不可能的。相反，一項新的研究利用地震學(xué)的方法，將焦點對準了造成地震在地球上產(chǎn)生共鳴的深層結(jié)構(gòu)。

雖然我們通常只會在地震強大到足以造成可見破壞時才會注意到它們，但事實是它們更常見。每一種都會在地球表面下產(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，當這些波通過具有不同特征的區(qū)域時，如密度、成分或溫度，它們會發(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，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-地幔邊界時產(chǎn)生的，地震波繞射，因此到達地震儀地點的時間略有不同。附近結(jié)構(gòu)的回聲到達樂器的速度更快;來自較大建筑的聲音更大。結(jié)合旅行時間和振幅的測量，可以建立巖石和其他物質(zhì)的物理特性模型。

但是，通常只能測量到幾個波。這就使得識別不同的回聲變得困難，這些回聲可能會混入潛在的回聲中。UMD地質(zhì)學(xué)家所做的是撒下了一張更大的網(wǎng)。”通過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和他的團隊使用了一種名為Sequencer的機器學(xué)習(xí)算法，它可以分析數(shù)百次地震記錄的7000個不同的地震記錄。這些地震發(fā)生在1990年到2018年之間，震級都在6.5級以上，發(fā)生在太平洋盆地周圍。雖然測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)生了獨特的響亮回聲，這表明它比以前估計的還要大，”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，另一個烏爾夫茲首次被發(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)造運動的影響并幫助塑造其形狀的。科學(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，以及隨著時間的推移，它將如何發(fā)生進一步的變化。這反過來可能有助于預(yù)測未來的地震。