Бурите могат да сканират вътрешността на Земята

На 10 декември 2014 г. 202 земетръсни сензора в южна Япония регистрират много редки сигнали: бавни вибрации, идващи вертикално отдолу.

Земетръсните вълни оставят други сигнали и преди всичко много рядко идват вертикално от дълбочините, а по-скоро от границите на земните плочи. Каваму Нишида и Риота Такаги започват да разследват мистерията.

За учените от Токио е известно, че не само земетресенията карат планетата да вибрира. В 60 вокални регистъра Земята бръмчи недоловимо, 11 октави прекалено ниско, за да бъдат звуковите вълни доловени от хората. Вятър, океани, лавини, дори минното дело причиняват вибрации на земята.

Доловените сега движения са прекалено слаби. Въпреки че при тях вибрира цялата планета, силата им е едва 500 вата, което е мощността на 5 електрически крушки (от старите). Вълните се движат изключително бавно.

Въпреки това Нишида и Такаги успяват да обяснят загадъчното треперене от декември 2014 г. Нещо повече: на базата на сигналите двамата успяват да направят своеобразна рентгенова снимка на вътрешността.

Загадъчното бръмчене

Учените търсят явления, които биха могли да го предизвикат. Метеорологичните карти от датата на събитието показват силна буря над северния Атлантик, истинска метео бомба – бързото спадане на атмосферното налягане предизвиква бури с експлозивна сила.

На 9 декември 2014 г. атмосферното налягане над северния Атлантик пада само в рамките на 21 часа с 44 милибара до екстремно ниската стойност от 942 милибара. Това ускорява вятъра до 150 км/ч, а бреговете са заливани от 10 метрови вълни.

Гледайки метео картите японските учени правят своето откритие: разтърсването, чиито вълни са регистрирани в Япония, идва от южния бряг на Гренландия, от 8000 километра разстояние, където по същото време бурното море нанася промени по дъното.

Нишида и Такаги са сигурни, че бурята, която в Европа тогава наричат „Александра“, е причината за трептенето. Това отваря изненадващи възможности за науката, пишат учените в Science.

Открихме нов инструмент за опознаване вътрешността на Земята.

Трептенията отварят нова гледна точка към вътрешността, своеобразна квази-рентгенова снимка. Бушуването на океаните предизвикват изпращането на вълни по цялата планета, а техните рефлекции създават изображение на вътрешността на земята.

Някои трептения рефлектират на границите на различните пластове под земната повърхност. Скоростта на вълните позволява заключения за естеството на скалите в дълбочина. Принципът е познат от рефлекционния модел на земетръсните вълни, от който идват почти всичките ни познания за вътрешността на земята. В тези познания обаче има сериозни празноти. Информацията за пластовете търпи постоянни корекции.

Някои райони под земята остават „забулени в мрак“. Огромни зони в Атлантика и в Пасифика са извън земетръсните зони и съответно остават неосветени от земетръсните вълни. Именно тук бурите и новият метод на японците могат да внесат известна светлина.

При земетресенията хоризонталните вълни са особено опасни, защото разкъсват земните пластове, при буря обаче се предизвикват хоризонтални вибрации, които са чувствително по-бавни и съответно предоставят нов изследователски инструмент.

Вълните, които кръстосват вътрешността на земята имат различна честота, като по този начин правят различни обекти разпознаваеми. Учените се надяват, че бурите ще помогнат за откриването на нови структури. На базата на откритието изглежда възможна нова крачка в изследванията на вътрешността. Към днешна дата науката твърди, че знае повече за вътрешността на Слънцето, отколкото за вътрешната структура на Земята.