Загадка сейсмических волн разгадана: как исследования глубин Земли меняют наше понимание планеты
Сейсмические волны, проникающие в самые глубокие слои нашей планеты, всегда вызывали интерес и множество вопросов у ученых. Группа исследователей из Швейцарской высшей технической школы Цюриха (ETH Zurich) под руководством профессора Мотохико Мураками сделала значительный шаг к разгадке одной из таких загадок, связанной с аномальным увеличением скорости сейсмических волн в слое D», находящемся на глубине около 2700 километров.
Открытие нового минерала и его влияние на сейсмические волны
Сейсмические волны в мантии Земли традиционно исследовались с акцентом на минерал перовскит, который под воздействием экстремальных температур и давлений трансформируется в более стабильную форму, известную как постперовскит. Эта трансформация была важным шагом в понимании геодинамических процессов, происходящих в глубинах Земли. Однако, несмотря на значимость этого минерала, исследование показало, что преобразование перовскита в постперовскит не может полностью объяснить наблюдаемые изменения в скорости распространения сейсмических волн.
Читайте также: Неизвестные сейсмические колебания охватили планету: учёные в поиске ответа
Недавнее исследование, проведенное международной командой ученых из Цюриха, выявило, что ориентация кристаллической структуры постперовскита является ключевым фактором, влияющим на скорость сейсмических волн. Оказалось, что различные кристаллические ориентации могут существенно изменять механические свойства минерала, что, в свою очередь, влияет на распространение волн в мантии.
Это открытие открывает новые горизонты для понимания процессов, протекающих в мантии Земли, и может привести к более точным моделям сейсмической активности и структуры планеты. Исследования в этой области продолжают углубляться, исследуя влияние других факторов, таких как температура, давление и химический состав, на динамику сейсмических волн. Таким образом, полученные результаты подчеркивают важность комплексного подхода к изучению мантии и ее минералов, что может помочь в дальнейшем раскрытии тайн внутреннего строения Земли.
Моделирование условий слоя D»
Сейсмические волны в слое D» стали объектом подробного изучения в рамках нового исследования. Ученые смоделировали условия, характерные для этого слоя, в лабораторных условиях. Они синтезировали аналогичный минерал и подвергли его воздействию высоких температур и давления, что позволило им наблюдать за поведением кристаллов постперовскита. Результаты экспериментов подтвердили, что при определенной ориентации кристаллов скорость прохождения сейсмических волн значительно возрастает.
Конвекция в мантии и ее роль в изучении сейсмических волн
Сейсмические волны также помогают ученым понять сложные процессы, происходящие в недрах Земли. Проведенные эксперименты показали наличие медленной конвекции в мантии, которая способствует выравниванию кристаллов постперовскита. Это явление объясняет аномалии в распространении сейсмических волн и открывает новые горизонты для изучения тектонических движений и формирования магнитного поля нашей планеты.
Ранее «Пронедра» писала Загадочный сейсмический гул: глобальное явление, заставившее встревожиться ученых
