تم الكشف عن إحدى النقط الكثيفة والساخنة في أعماق الأرض بتصوير جديد

تم الكشف عن إحدى النقط الكثيفة والساخنة في أعماق الأرض بتصوير جديد

لأول مرة ، ألقى العلماء نظرة مناسبة على منطقة سرعة منخفضة للغاية. تقع هذه الجيوب الغامضة من الصخور بالقرب من لب الأرض ، على بعد حوالي 3000 كيلومتر (1،864 ميل) تحت السطح.

من الواضح أنه من الصعب دراستها عند هذا العمق ، لكننا نعلم بوجودها بسبب الطريقة التي تتدفق بها الموجات الزلزالية عبر الأرض. حصلت هذه المناطق على اسمها من الطريقة التي تتباطأ بها الموجات الزلزالية أثناء مرورها عبرها.

حتى هذه اللحظة ، كانت صور هذه المناطق محببة ويصعب تحليلها - لكن الصورة المنشورة الآن في دراسة جديدة تكشف عن منطقة أسفل هاواي بمزيد من التفاصيل ، مما يوفر نظرة ثاقبة جديدة حول الأعمال الداخلية لكوكبنا وتاريخه.

رسم مفاهيمي لمنطقة السرعة المنخفضة للغاية.

يقول عالم الجيوفيزياء Zhi Li ، من جامعة كامبريدج في المملكة المتحدة : "من بين جميع السمات الداخلية العميقة للأرض ، هذه هي الأكثر روعةً وتعقيدًا" .

"لدينا الآن أول دليل قوي لإظهار هيكلها الداخلي - إنه معلم حقيقي في علم الزلازل في أعماق الأرض."

تم استخدام أحدث تقنيات النمذجة الحاسوبية لإنتاج الصورة ، وهي تقنيات مطبقة على إشارة عالية التردد تم تسجيلها عندما تموج الموجات الزلزالية عبر منطقة السرعة المنخفضة للغاية.

إنه يعطي الخبراء نظرة على مقياس كيلومتر على الجيب الصخري ، وتحسين الدقة في ترتيب الأحجام عندما يتعلق الأمر بدراسة الحدود بين لب الأرض من الحديد والنيكل والعباءة الملتفة حولها.

إن تدفق صخور الوشاح الساخن هو ما يسبب الزلازل والبراكين والأنشطة الأخرى ذات الصلة ، ويهتم العلماء بمعرفة المزيد حول كيفية قيام مناطق السرعة المنخفضة للغاية بإثارة هذا النشاط أو التأثير عليه.

يُعتقد أن الحديد الإضافي في هذه المناطق غير المعتادة قد يؤدي إلى خلق كثافة إضافية تظهر على أنماط الموجات الزلزالية - وقد يخبرنا اكتشاف طريقة أو أخرى أكثر عن كيفية تشكل الأرض وكيفية عمل نواتها اليوم.

"من الممكن أن تكون هذه المادة الغنية بالحديد من بقايا صخور قديمة من تاريخ الأرض المبكر أو أن الحديد قد يتسرب من اللب بطريقة غير معروفة" ، حسب قول عالمة الزلازل ساني كوتار ، من جامعة كامبريدج.

اكتشف العلماء أيضًا وجود صلة بين مناطق السرعة المنخفضة للغاية والنقاط الساخنة البركانية ، مثل تلك الموجودة في هاواي وأيسلندا. إحدى الفرضيات هي أن هذه النقاط الساخنة قد تكون ناتجة عن ارتفاع المواد من القلب إلى السطح.

يجب أن تساعد الصور الأفضل لهذه المناطق العميقة والغامضة في هذا المجال البحثي أيضًا ، ويدرس العلماء أيضًا صخور البازلت على السطح في هاواي للبحث عن دليل على تسرب اللب.

إن دراسة مناطق السرعة المنخفضة للغاية محدودة من بعض النواحي بمكان حدوث الزلازل ومكان تثبيت أجهزة قياس الزلازل ، لكن الفريق حريص على تطبيق تحسينات الصور عالية الدقة على جيوب عميقة أخرى من الأرض.

يقول عالم البيانات Kuangdai Leng ، من جامعة أكسفورد في المملكة المتحدة : "نحن بالفعل ندفع حدود الحوسبة الحديثة عالية الأداء للمحاكاة الديناميكية المرنة ، مستفيدين من تناظرات الموجات التي لم يلاحظها أحد أو لم يتم استخدامها من قبل" .