کشف حقایقی جدید درباره ساختارهایی در اعماق زمین

به گزارش پایگاه خبری “ججین” به نقل از ایسنا، با این حال کار دانشمندان بسیار دشوار است زیرا آنها برای ثبت و جمع آوری داده‌ها می‌بایست منتظر وقوع زلزله باشند و وقتی این اتفاق رخ دهد به تدریج تنها اطلاعات جزئی برای دانشمندان ارائه می‌دهد. داده‌ها به یک منطقه کوچک محدود می‌شوند و بیشتر اوقات تشخیص صداهای ضعیف‌تر در میان دیگر صداها غیرممکن است.

اخیرا یک تیم تحقیقاتی از الگوریتم جدیدی به نام “توالی یاب”(Sequencer ) استفاده کرده‌اند. این دستگاه برای یافتن داده‌های جالب در مجموعه داده‌های نجومی ایجاد شد و توانست ساختارهایی را در اعماق زمین شناسایی کرده و درک دانشمندان از فضای داخلی زمین را ارتقا دهد. دانشمندان با استفاده از این تکنیک، هزاران لرزه‌نگاشت یا سوابق ارتعاشات زمین در پی وقوع زلزله که طی ۳۰ سال گذشته جمع‌آوری شده بود را تحلیل کردند.

لرزه‌نگاشت(Seismogram‎) نمودار خروجی دستگاه لرزه‌سنج است که نشان‌دهنده حرکات زمین در ایستگاه اندازه‌گیری در زمان مشخص است. لرزه‌نگاشت‌ها معمولاً حرکات زمین را در سه جهت(x,y,z) ثبت می‌کنند که مؤلفه z نشان‌دهنده حرکات عمودی زمین و مؤلفه‌های x و y نشان‌دهنده حرکات افقی زمین هستند. انرژی اندازه‌گیری‌شده در لرزه‌نگاشت ممکن است ناشی از یک زمین‌لرزه یا ناشی از منابع دیگری مانند انفجار باشد. لرزه‌نگاشت‌ها می‌توانند امواج بسیار کوچک که ریزلرزه نامیده می‌شوند را نیز ثبت کنند.

این الگوریتم به دانشمندان کمک کرد تا هزاران نقشه لرزه‌نگاشت را برای ایجاد صداها ایجاد کنند تا نقشه جدیدی را تهیه کنند که جزئیاتی از گوشته زمین که دقیقاً بالای هسته آهن مایع(liquid iron core) در عمق ۳ هزار کیلومتری قرار دارد را نشان می‌دهد. این نقشه یک منطقه بزرگ در زیر اقیانوس آرام و مناطق گرم و متراکم در زیر هاوایی وجزایر مارکیز در پُلی‌نِزی فرانسه را نشان می‌دهد. همانند زمانی که کاوشگران اروپایی اولین نقشه‌های ناقص آمریکا را ترسیم کردند، دانشمندان زمین شناس این مطالعه نیز در حال ترسیم نقشه داخلی زمین هستند.

“برایس منار”(Brice Ménard) اخترفیزیکدان دانشگاه جانز هاپکینز و یکی از محققان این مطالعه گفت: با این روش جدید ما توانستیم داده‌هایی در سطح جهان را مشاهده و مورد تجزیه و تحلیل قرار دهیم و سیگنال‌های ضعیف را بسیار واضح‌تر مشاهده کنیم و در نهایت نیز قادر به شناسایی صداهای لرزه‌ای و استفاده از آنها برای ایجاد نقشه بودیم.

“دویین کیم”(Doyen Kim) زلزله شناس دانشگاه مریلند و یکی از محققان این مطالعه گفت: تصور کنید در محیطی تاریک هستید، اگر دستان خود را به یکدیگر بزنید و بعد از آن صدایی بشنوید، درمی‌یابید که یک دیوار یا یک سازه عمودی در مقابل شما قرار دارد. این گونه است که خفاش‌ها از طریق صداها محیط اطراف خود را جهت‌یابی می‌کنند