Egyedi szeizmométer tömb használatával a szeizmológusok feltérképezik a köpenyáramlást

Egyedi szeizmométer tömb használatával a szeizmológusok feltérképezik a köpenyáramlást
Egyedi szeizmométer tömb használatával a szeizmológusok feltérképezik a köpenyáramlást
Anonim

A St. Louis-i Washington Egyetem szeizmológusai, valamint a Brown Egyetem és a Scripps Oceanográfiai Intézet munkatársai feltérképezték a földköpeny áramlási mintáját a világ egyik szeizmikusan legaktívabb régiójában.

Az 1994-ben telepített tengerfenéki szeizmométerek egyedülálló sorozatának felhasználásával Gideon Smith, Ph.D., vezető kutató és Douglas Wiens, Ph.D., a washingtoni Arts & Sciences föld- és bolygótudományok professzora Az egyetem feltérképezte, hogyan változik a köpeny áramlási mintája a Tonga szubdukciós zóna közelében, ahol a földfelszínen egy lemez ereszkedik le a köpenybe.A tanulmány eredményei segítenek a tudósoknak megérteni a vulkánoknál kitört anyagok útját. A Tonga és a Fidzsi-szigetek közelében lévő vulkánoknál kitörő anyag sok száz mérföldre ömlött, és az északi Szamoa-szigetek közelében, a föld mélyéből származik.

A kutatás a Science 2001. április 27-i számában jelent meg. A munkát a Nemzeti Tudományos Alapítvány támogatja.

Smith a szeizmikus anizotrópiát vizsgálta, egy olyan jelenséget, ahol a szeizmikus hullám sebessége a hullám rezgési irányától függ. Ez a sebességváltozás általában a hegyikristályok orientációjának egybeesésének köszönhető. A föld áramlási mintái a köpeny mélyén igazítják a hegyikristályokat. A tudósok így meghatározhatják a köpeny áramlásának irányát az anizotrópia irányainak feltérképezésével. A szeizmikus nyíróhullámok rezgései merőlegesek a haladási irányra. Ha a hullám függőlegesen terjed, akkor a rezgés iránya vízszintes.Ahogy a hullám függőlegesen halad, a vízszintes rezgés ketté válik - az egyik része a gyors, a másik a lassú irányba vibrál. A gyors irányú rezgés gyorsabban halad és hamarabb érkezik meg a szeizmográfhoz, mint a lassú irányú rezgés. Smith a nyíróhullám beérkezésének felosztását tanulmányozza, hogy meghatározza a köpeny áramlási irányát.

A Föld köpeny áramlásával kapcsolatos korábbi tanulmányok többsége a szárazföldön elhelyezett szeizmométereken alapult. Az ilyen vizsgálatok korlátozottak, mivel nem tudják feltérképezni a földfelszín kétharmadát lefedő óceán alatti köpenyáramlást. Smith munkája ezzel szemben az ilyen helyen telepített óceánfenéki szeizmométerek legszélesebb körét használja fel.

Smith eredményei megegyeznek a régió geokémiai tanulmányaival, amelyek a hélium izotópok arányát hasonlították össze a köpeny áramlásának megértéséhez. A hélium izotópjai azt sugallják, hogy a köpenyanyag a Szamoa-szigetek alatt, körülbelül 400 mérföldre északra származott.A nyíróhullám hasadásából következtetett áramlási irány azt sugallja, hogy az anyag Szamoa felől dél felé áramlott Tongába az alászálló csendes-óceáni lemez résén keresztül. Ez az első alkalom, hogy ilyen geokémiai vizsgálatokat az áramlási irány kiterjedt szeizmikus térképezése igazolt.

"A legizgalmasabb dolog ebből a tanulmányból az, hogy az anizotróp gyors irány kelet-nyugati irányból, távol a Tonga-ívtől az észak-déli áramlás irányába forog, közel az árokhoz" - mondta Smith. "Számos szeizmikus anizotrópiai vizsgálattal ellentétben ebben a munkában jól látható, hogy a nyíróhullámok felhasadása a tongai köpeny áramlásából ered. Ez a megfigyelés különösen érdekes, mivel jól korrelál a hélium izotópok geokémiai vizsgálataiból meghatározott köpenyáramlási irányokkal."

Népszerű téma

Érdekes cikkek
Rólunk
Olvass tovább

Rólunk

A fishcustomaquariums.com webhelyről

Kapcsolatok
Olvass tovább

Kapcsolatok

A fishcustomaquariums.com oldal elérhetőségei

A fishcustomaquariums.com adatvédelmi irányelvei
Olvass tovább

A fishcustomaquariums.com adatvédelmi irányelvei

A fishcustomaquariums.com adatvédelmi irányelvei