Τα κύματα που διαδίδονται από το κέντρο της Γης μπορούν να χρησιμοποιηθούν για να ανιχνεύσουν από τι είναι φτιαγμένος ο πλανήτης μας και πού μπορεί να βρίσκονται αυτά τα υλικά. Μια ομάδα ερευνητών από το ETH της Ζυρίχης και το Ινστιτούτο Τεχνολογίας της Καλιφόρνιας χρησιμοποίησε αυτά τα κύματα για να ανακαλύψει κομμάτια των πλακών της Γης σε μέρη που δεν θα έπρεπε να βρίσκονται.
Οι γεωλόγοι χρησιμοποιούν τα σεισμικά κύματα για να σχεδιάσουν το υπόγειο τοπίο του κόσμου μας για πάνω από έναν αιώνα. Όπως τα ηχητικά κύματα, αυτά τα σεισμικά σήματα περνούν μέσα από κάποια υλικά πιο γρήγορα ή πιο αργά, ή ακόμη και αναπηδούν εντελώς σε αυτά, οπότε αυτό που «ακούμε» από την επιφάνεια μπορεί να μας πει πολλά για το τι συμβαίνει στο εσωτερικό τους. Αλλά οι εικόνες που μπορούμε να δημιουργήσουμε από αυτές τις εσωτερικές βουές έχουν περιοριστεί από την επεξεργαστική μας ισχύ, με τους επιστήμονες να βασίζονται συνήθως σε μερικά εύκολα αναγνωρίσιμα είδη κυμάτων.
Για τη νέα αυτή μελέτη, η ομάδα αξιοποίησε την ισχύ του υπερυπολογιστή Piz Daint για να επεξεργαστεί δεδομένα από κάθε είδος σεισμικού κύματος που εκπέμπει ο πλανήτης μας, επιτρέποντάς τους να συνθέσουν έναν πολύ πιο λεπτομερή χάρτη του κατώτερου μανδύα του. Με αυτόν τον τρόπο, βρήκαν κάτι που μοιάζει πολύ με τα απομεινάρια τεκτονικών πλακών, τεράστιες μάζες πετρωμάτων που είναι πιο ψυχρές και υψηλότερης πυκνότητας από τον περιβάλλοντα κατώτερο μανδύα.
Αυτά τα θραύσματα της επιφάνειάς μας έχουν την τάση να βυθίζονται στον μανδύα της Γης όταν χάνονται κατά τη σύγκρουση πλακών με πλάκες, γνωστή ως καταβύθιση, αλλά όταν συμβαίνει αυτό, αυτά τα γήινα ναυάγια δεν θα πρέπει να καταλήγουν πολύ μακριά από το σημείο όπου σπρώχτηκαν. Εδώ, ωστόσο, το νέο μοντέλο υψηλής ανάλυσης δείχνει τεράστιες πλακοειδείς κηλίδες σε όλο τον κόσμο, μακριά από οποιαδήποτε από τις ζώνες καταβύθισης που είναι γνωστές στην πρόσφατη γεωλογική ιστορία: κάτω από τον δυτικό Ειρηνικό Ωκεανό, για παράδειγμα.
«Προφανώς, τέτοιες ζώνες στον μανδύα της Γης είναι πολύ πιο διαδεδομένες από ό,τι πιστεύαμε προηγουμένως», λέει ο γεωεπιστήμονας Thomas Schouten από το ETH της Ζυρίχης. Ο Schouten πιστεύει ότι αυτά τα ανεξήγητα κομμάτια σε όλο τον κατώτερο μανδύα θα μπορούσαν να έχουν ποικίλες προελεύσεις, όχι απαραίτητα τεκτονική καταβύθιση. Τα κύματα που χρησιμοποίησαν για αυτό το μοντέλο, λέει, ουσιαστικά αντιπροσωπεύουν μόνο μια ιδιότητα αυτού που βρίσκεται κάτω από τη γη: δηλαδή την ταχύτητα με την οποία ταξιδεύουν μέσα στη γη. Ωστόσο, αυτό μπορεί να υπεραπλουστεύει την εικόνα
Πρέπει να υπολογίσουμε τις διάφορες παραμέτρους του υλικού που θα μπορούσαν να δημιουργήσουν τις παρατηρούμενες ταχύτητες των διαφόρων τύπων κυμάτων. Ουσιαστικά, πρέπει να καταδυθούμε βαθύτερα στις ιδιότητες των υλικών που βρίσκονται πίσω από την ταχύτητα των κυμάτων. Θα μπορούσε να είναι είτε αρχαίο, πλούσιο σε πυρίτιο υλικό που υπάρχει από τον σχηματισμό του μανδύα πριν από περίπου 4 δισεκατομμύρια χρόνια και έχει επιβιώσει παρά τις κινήσεις συναγωγής στον μανδύα, είτε ζώνες όπου συσσωρεύονται πετρώματα πλούσια σε σίδηρο ως συνέπεια αυτών των κινήσεων του μανδύα επί δισεκατομμύρια χρόνια.
Τα σχήματα που εντοπίστηκαν κάτω από τον Ειρηνικό, για παράδειγμα, θα μπορούσαν να είναι στρώματα που αποβάλλονται από τη βάση της πλάκας, η οποία, κοντά στην επιφάνεια, είναι πολύ λεπτότερη από ό,τι θα έπρεπε.
[via]
