Alimlər Yerin səthindən təxminən 2 900 kilometr dərinlikdə əvvəllər ətraflı şəkildə xəritələndirilməmiş altı fərqli bölgənin izlərini aşkarlayıblar.

Qaynarinfo xəbər verir ki, bu kəşf qazıntı və ya birbaşa müşahidə yolu ilə deyil, böyük zəlzələlərin Yerin daxilində yaratdığı seysmik dalğaların təhlili nəticəsində əldə edilib.

Dünyanın ən əlçatmaz bölgələrindən biri

Yerin daxili quruluşunu birbaşa müşahidə etmək mümkün deyil. Lakin böyük zəlzələlərin yaratdığı seysmik dalğalar planetin dərinliklərində baş verən proseslər barədə mühüm məlumatlar verir. Çinli tədqiqatçılar da bu üsuldan istifadə edərək Yerin ən dərin bölgələrindən biri olan mantiya ilə xarici nüvənin sərhədini daha ətraflı araşdırmağa nail olublar.

Tədqiqatın nəticələri “JGR Solid Earth” jurnalında dərc olunub. Araşdırmaçılar əldə etdikləri məlumatların Yerin aşağı mantiyasında əvvəllər aşkar edilməmiş genişmiqyaslı heterogenliklərin olduğunu göstərdiyini bildiriblər.

Yerin daxili quruluşunu təxminən üç əsas hissəyə bölmək olar: ən xaricdə yerləşən və bizim yaşadığımız yer qabığı, onun altında daha qalın mantiya və mərkəzdə yerləşən nüvə. Lakin nüvənin bütün hissələri eyni xüsusiyyətlərə malik deyil. Təxminən 2 900 kilometr dərinlikdə bərk, lakin son dərəcə isti və sıx mantiya maye vəziyyətində olan xarici nüvə ilə təmasda olur. Yeni araşdırmada alimlərin diqqət yetirdiyi bölgə məhz bu sərhəddir.

Xarici nüvə əsasən maye dəmir və nikeldən ibarətdir. Buradakı hərəkətlər Yerin maqnit sahəsinin yaranmasında mühüm rol oynayır. Mantiya isə ilk baxışda tamamilə bərk qaya təbəqəsi kimi görünsə də, milyonlarla illik zaman miqyasında çox yavaş hərəkət edə bilir. Bu iki fərqli təbəqənin qovuşduğu yerdə temperatur və sıxlıq da kəskin dəyişir. Sərhəd boyunca temperatur fərqinin təxminən 1 000 dərəcəyə çata bildiyi düşünülür.

Bu qeyri-adi şərait Yerin dərinliklərində davamlı hərəkətlərə səbəb olur. Mantiyadakı son dərəcə isti materialın yuxarı doğru hərəkəti nəticəsində yaranan nəhəng axınlara mantiya plümləri deyilir. Sadə dillə desək, bunlar Yerin dərinliklərindən yuxarı qalxan isti material axınlarıdır. Bu hərəkətlərin səthə yaxın ərazilərdəki vulkanik fəaliyyətlə də əlaqəsi var.

Lakin alimlər üçün əsas sual belədir: bu qədər dərinlikdə ətrafındakı materiallardan fərqli xüsusiyyətlərə malik strukturlar varmı?

Alimlər dərinlikləri necə “görür”?

Bu məqamda zəlzələlər mühüm rol oynayır. Böyük zəlzələ baş verdikdə yaranan enerji Yerin daxilində dalğalar şəklində yayılır. Seysmik dalğalar adlandırılan bu titrəyişlər planetin müxtəlif təbəqələrindən keçərkən sürət və istiqamətini dəyişir.

Bunun səbəbi sadədir: dalğaların keçdiyi materialın quruluşu dəyişdikcə onların davranışı da dəyişir. Məsələn, daha sıx ərazidən keçən dalğa ilə maye təbəqədən keçən dalğa fərqli şəkildə hərəkət edir. Dünyanın müxtəlif nöqtələrindəki seysmik stansiyalar bu dalğaları qeydə alır. Alimlər isə dalğaların nə qədər müddətə çatdığını, hansı istiqamətdə yayıldığını və yol boyunca necə dəyişdiyini müqayisə edərək planetin minlərlə kilometr dərinliyindəki strukturlar haqqında məlumat əldə edə bilirlər.

Bu üsulu Yerin daxilini araşdırmaq üçün istifadə olunan nəhəng tomoqrafiya sistemi kimi təsəvvür etmək mümkündür. Yeni araşdırmada isə alimlər adi seysmik dalğalardan daha çətin aşkarlanan xüsusi siqnalların izinə düşüblər.

Alimlər Yer kürəsinin dərinliklərində əvvəllər heç vaxt görünməmiş altı sirli quruluşun izlərini aşkar ediblər

Axtardıqları siqnal çox zəif idi

Tədqiqatçıların diqqət yetirdiyi siqnallar PKP prekursorları adlanır. Adı kifayət qədər texniki səslənsə də, onların əhəmiyyəti sadədir: bunlar böyük zəlzələdən sonra qeydə alınan əsas seysmik dalğadan bir qədər əvvəl çata bilən daha zəif siqnallardır.

Bu siqnallar Yerin dərinliklərində yerləşən kiçik və fərqli strukturlardan keçərkən və ya onlara dəyərkən səpələnə bilər. Burada “səpələnmə” dedikdə dalğanın hərəkət trayektoriyasının cüzi dəyişməsi nəzərdə tutulur.

Məhz bu kiçik dəyişikliklər alimlər üçün böyük əhəmiyyət daşıyır. Çünki seysmik dalğanın hərəkəti zamanı baş verən çox cüzi sapma belə, minlərlə kilometr aşağıda ətrafındakı materiallardan fərqli strukturun olduğunu göstərə bilər.

Lakin PKP prekursorlarının mühüm çatışmazlığı var: onlar çox zəifdir. Buna görə də milyonlarla seysmik qeyd arasında bu siqnalları ayrı-ayrılıqda tapmaq olduqca çətindir. Əvvəllər tədqiqatçıların bu siqnalları əl ilə müəyyən etməyə çalışması həm çox vaxt aparır, həm də bəzi qeydlərin gözdən qaçmasına səbəb ola bilirdi.

Yeni araşdırmanın əsas məqamı da məhz burada ortaya çıxıb.

Tədqiqatçılar süni intellekt modeli istifadə edərək 500 zəlzələdən iki milyondan çox qeydi təhlil edərək 174.929 yüksək keyfiyyətli PKP ön şok siqnalını müəyyən ediblər. Şəkildə mənbədən (çəhrayı ulduzlar) seysmik massiv detektorlarına (mavi üçbucaqlar) çatan PKP ön şok siqnallarının müəyyən edildiyi zəlzələlər göstərilir

Süni intellekt milyonlarla qeydi araşdırıb

Çinli tədqiqatçılar PKP prekursorlarını avtomatik aşkarlamaq üçün süni intellekt modeli hazırlayıblar. Model daha əvvəl mütəxəssislər tərəfindən müəyyən edilmiş seysmik siqnallar əsasında öyrədilib. Daha sonra isə daha böyük məlumat bazasının təhlilinə tətbiq olunub.

Süni intellekt təxminən 5 000 zəlzərədən əldə edilmiş 2 milyondan çox seysmik qeydi araşdırıb.

Nəticədə tədqiqatçıların əvvəl malik olmadığı miqyasda məlumat bazası əldə edilib. Model 174 929 yüksək keyfiyyətli PKP prekursoru müəyyən edib. Alimlərin sözlərinə görə, bu rəqəm əvvəlki bütün araşdırmalarda müəyyən edilmiş siqnalların sayından təxminən 10 dəfə çoxdur.

Məhz bu nəhəng məlumat bazası Yerin 2 900 kilometr dərinliyindəki sərhəd bölgəsinin daha ətraflı xəritələndirilməsinə imkan verib. Nəticədə xəritədə əvvəllər görünməmiş altı bölgə aşkar edilib.

Yerin 2 900 kilometr dərinliyində altı sirli struktur

Alimlərin müəyyən etdiyi bu altı ərazi ətrafındakı mantiya materialından fərqli xüsusiyyətlər göstərir. Tədqiqatçılar bu cür fərqlilikləri heterogenlik adlandırırlar. Sadə şəkildə desək, bu, eyni strukturun bütün hissələrinin eyni xüsusiyyətlərə malik olmaması deməkdir.

Beləliklə, alimlər mantiyada ətrafındakı materiallardan fərqli davranan bölgələrin izlərini aşkarlayıblar.

Tədqiqatçılar bu bölgələri termokimyəvi material yığınları kimi xarakterizə edirlər. Bu ifadə temperatur və kimyəvi tərkib baxımından ətrafındakı mantiyadan fərqlənən böyük material topluluqlarını ifadə edir.

Əsas sirr isə bu strukturların niyə fərqli olmasıdır. Alimlər hələlik bu altı bölgənin dəqiq hansı maddələrdən təşkil olunduğunu müəyyən edə bilməyiblər. Lakin iki əsas ehtimal üzərində dayanılır.

Milyardlarla illik materiallar ola bilər

Birinci ehtimala görə, bu strukturlar Yerin daha üst təbəqələrindən çox uzun müddət əvvəl dərinliklərə daşınmış materialların qalıqları ola bilər.

Yerin daxili hissəsi tamamilə hərəkətsiz struktur deyil. Planetin yaranmasından bəri materiallar müxtəlif dərinliklər arasında davamlı olaraq hərəkət edir. Bəzi qaya parçaları və digər maddələr geoloji proseslər nəticəsində zaman keçdikcə daha böyük dərinliklərə daşına bilər.

2 900 kilometr dərinlikdəki son dərəcə yüksək temperatur və təzyiq şəraitində isə bu materiallar dəyişə, qismən əriyə və ya tərkibindəki minerallar fərqli strukturlara çevrilə bilər.

Bu səbəbdən bu gün seysmik dalğalar vasitəsilə aşkarlanan strukturların Yerin çox qədim dövrlərindən qalmış materiallar olması ehtimalı var.

Lakin araşdırmanı daha da maraqlı edən başqa bir ehtimal da mövcuddur. Bu strukturların bir qisminin Ayın yaranmasına səbəb olduğu düşünülən nəhəng toqquşma ilə əlaqəli ola biləcəyi irəli sürülür.

Qeyd: Yazı “Daily Mail”in “Yer kürəsinin altında nə gizlənir: alimlər Yerin dərinliklərində əvvəllər heç vaxt görülməmiş altı sirli struktur aşkar ediblər” başlıqlı xəbəri əsasında hazırlanıb.

Aydın