Учёные обнаружили на границе земного ядра любопытные структуры

Геофизики из Университета Мэриленда исследовали тысячи записей сейсмических волн и обнаружили необычно плотные обширные структуры, находящиеся на границе ядра и мантии.

В результате проведенного исследования британским ученым впервые удалось составить обширную и детальную картину участка границы между ядром и мантией. Основным материалом для изучения стали отражения от этой границы сейсмических волн, проходящих под Тихоокеанским бассейном. С помощью искусственного интеллекта геофизики проанализировали около семи тысяч сейсмограмм за период с 1990 по 2018 год.

«Глядя на тысячи отражений одновременно вместо того, чтобы сфокусироваться только на нескольких, как обычно делают, мы получили совершенно новую перспективу, — объясняет один из авторов исследования Доен Ким. — Мы увидели, что в районе границы ядра и мантии находится множество структур, которые могут производить эти отражения, и это то, чего мы ранее не понимали, поскольку смотрели слишком узко».

Сейсмические волны, проходя через структуры с разной плотностью, температурой или составом, по-разному меняют скорость, направление и рассеивание. Измеряя скорость и амплитуду этих волн после того, как они достигнут сейсмографа, можно составить представление о физических свойствах пород и расплавов, находящихся глубоко под поверхностью Земли. По сути своей, этот метод очень похож на эхолокацию.

Эхо от необычных структур, расположенных на границе ядра и мантии, авторы исследования выявили примерно на 40% записей. «Это было очень неожиданно, потому что мы полагали, что они достаточно редки, а выяснилось, что эти структуры значительно более распространены, чем считалось раньше», — говорит профессор геологии Университета Мэриленда Ведран Лекич.

Эти большие, плотные, однородные и горячие приграничные структуры были обнаружены, в частности, под вулканическими Маркизскими островами, а также под Гавайями.