Podaci o seizmičkim valovima otkrili su promjene u Zemljinoj vanjskoj jezgri

Podaci o seizmičkim valovima otkrili su promjene u Zemljinoj vanjskoj jezgri

Potresi šalju seizmičke valove kroz slojeve Zemlje istom brzinom. Regija otočja Kermadec u južnom Tihom oceanu pretrpjela je snažan potres u svibnju 1997. Drugi veliki potres pogodio je istu lokaciju u rujnu 2018., nešto više od 20 godina kasnije, a njegova seizmička energija dolazi iz istog područja.

U podacima zabilježenim na četiri od više od 150 postaja na Globalnoj mreži seizmografa koje bilježe seizmičke vibracije u stvarnom vremenu, nova je studija otkrila anomaliju između dva događaja: tijekom potresa 2018., niz seizmičkih valova poznatih kao SKS valovi putovao je otprilike sekundu brži od svojih kolega 1997.

Ova razlika od jedne sekunde u vremenu putovanja SKS vala nudi ključni i neviđeni uvid u ono što se događa dalje unutar Zemljine unutarnje i vanjske jezgre.

Zemlja ne bi mogla podržavati život bez svog magnetskog polja, a magnetsko polje ne bi djelovalo bez pokretnih tokova tekućeg metala u vanjskoj jezgri. Međutim, znanstveno razumijevanje ove dinamike temelji se na simulacijama.

Ying Zhou, geoznanstvenik na Odsjeku za geoznanosti na Virginia Tech College of Science, rekao je: "Samo znamo da, u teoriji, ako imate konvekciju u vanjskoj jezgri, moći ćete generirati magnetsko polje."

Osim toga, znanstvenici só conseguiram adivinhe a causa das variações gradualmente observadas na força e direção do campo magnético, que provavelmente implicam em mudanças nos fluxos no núcleo externo.

Zhou je rekao, “Ako pogledate geomagnetski sjeverni pol, on se kreće brzinom od oko 50 kilometara godišnje. Udaljava se od Kanade prema Sibiru. Magnetsko polje nije svaki dan isto. Mijenja se. Budući da se mijenja, također nagađamo da se konvekcija u vanjskoj jezgri mijenja tijekom vremena, ali nema izravnih dokaza. Nikad to nismo vidjeli.”

Zhou je krenuo pronaći ovaj dokaz. Rekla je, "Promjene koje se događaju u vanjskoj jezgri nisu dramatične, ali vrijedne su potvrde i temeljnog razumijevanja."

Zhou je u seizmičkim valovima i njihovim promjenama brzine tijekom desetljeća dugog vremenskog razdoblja vidio način "izravnog uzorkovanja" vanjske jezgre. To je zato što SKS valovi koje je proučavala prolaze točno kroz nju.

“SKS” predstavlja tri faze vala:

  1. Prolazi kroz plašt kao S val ili smični val.
  2. Na vanjsku jezgru kao kompresijski val.
  3. Vraća se kroz plašt kao S val.

Koliko brzo ti valovi putuju ovisi dijelom o gustoći vanjske jezgre na njihovom putu. Ako je debljina manja u području vanjske jezgre dok val prodire, val će putovati brže, baš kao što su to učinili SKS anomalni valovi 2018.

Zhou je rekao, "Nešto se promijenilo na putu ovog vala tako da sada može ići brže."

“Razlika u brzini valova ukazuje na formiranje područja niske gustoće u vanjskoj jezgri u 20 godina od potresa 1997. Ova veća brzina SKS vala tijekom potresa 2018. može se pripisati oslobađanju lakih elemenata kao što su vodik, ugljika i kisika u vanjskoj jezgri tijekom konvekcije dok se Zemlja hladi."

“Građa koja je postojala prije 20 godina više ne postoji. Ovo je novi materijal i lakši je. Ovi svjetlosni elementi će se pomaknuti prema gore i promijeniti gustoću u regiji gdje se nalaze.”

“É uma evidência de que o movimento está acontecendo em o núcleo, e está mudando ao longo do tempo, como os znanstvenici teorizaram. Podemos vê-lo agora. Se pudermos vê-lo a partir de ondas sísmicas, no futuro, poderemos montar estações sísmicas e monitorar esse fluxo.”

Os znanstvenici estão planejando analisar registros sísmicos contínuos de duas estações sísmicas. Um deles atuará como uma fonte “virtual” de terremotos.

Zhou je rekao, “Možemo koristiti potrese, ali ograničenje oslanjanja na podatke o potresima je to što ne možemo kontrolirati lokacije potresa. Ali možemo kontrolirati lokaciju seizmičkih postaja. Stanice možemo postaviti gdje god želimo, pri čemu valna putanja od jedne do druge postaje prolazi kroz vanjsku jezgru. Ako to pratimo tijekom vremena, možemo vidjeti kako se mijenjaju seizmički valovi koji prodiru u jezgru između ove dvije postaje. S ovim ćemo moći bolje vidjeti kretanje tekućine u vanjskoj jezgri tijekom vremena.”

:

  • Zhou, Y. Prolazna varijacija brzine seizmičkih valova ukazuje na tekućinu koja se brzo kreće u vanjskoj jezgri Zemlje. Common Earth Environ 3, 97 (2022). DOI: 10.1038/s43247-022-00432-7

    Povezani postovi

    Ostavite komentar

  • pogreška: