การลดลงอย่างลึกลับของความเร็วของคลื่นแผ่นดินไหวในขณะที่พวกมันซิปผ่านโลกสามารถทำให้เข้าใจได้ว่าทำไมแผ่นเปลือกโลกที่ร้อนแรงและไหลลื่นบนแผ่นเปลือกโลกของดาวเคราะห์ที่เหลืออยู่นั้นอ่อนแอมากนักวิจัยกล่าว
เบาะแสแผ่นดินไหวเหล่านี้ยังสามารถให้ข้อมูลเชิงลึกเกี่ยวกับธรณีวิทยาของดาวอังคารดาวศุกร์และดาวเคราะห์อื่น ๆ นักวิทยาศาสตร์กล่าวเสริม
ชั้นนอกสุดของโลก lithosphere มีความหนาสูงถึง 150 ไมล์ (250 กิโลเมตร)เปลือกโลกและส่วนบนสุดของเสื้อคลุม มันเป็นแผ่นคอนติเนนตัลและมหาสมุทรการเปลี่ยนแปลงรอบ ๆ พื้นผิวของดาวเคราะห์เหนือ Eons ด้านล่าง lithosphere ตั้งอยู่ที่ asthenosphere ซึ่งเป็นส่วนของเสื้อคลุมที่ประกอบไปด้วยหินที่ร้อนแรงอ่อนแอและไหล แต่ก็ยังคงแข็ง
"คำถามที่ยาวนานเกี่ยวกับธรณีฟิสิกส์คือสาเหตุที่ lithosphere มีความแข็งแกร่งและ asthenosphere อ่อนแอ" Nicholas Schmerr นักไหวแห่งดาวเคราะห์นาซ่าGoddard Space Flight Center "บางคนโพสต์ว่าหินที่หลอมเหลวบางส่วนบางส่วนช่วยให้ asthenosphere อ่อนตัวลงบางส่วนที่อ่อนแอเพราะหินค่อนข้างร้อนและง่ายต่อการเสียรูปและบางคนก็มีองค์ประกอบที่แตกต่างกัน
เลเยอร์แปลก ๆ
วิธีหนึ่งในการไขปริศนานี้คือการตรวจสอบขอบเขตระหว่าง lithosphere และ asthenosphere ด้วยคลื่นแผ่นดินไหวที่กระเพื่อมผ่านโลก- คลื่นไหวสะเทือนช้าลงอย่างมีนัยสำคัญ 5 ถึง 10 เปอร์เซ็นต์ระหว่าง lithosphere และ asthenosphere การจุ่มความเร็วนี้ได้กลายเป็นที่รู้จักกันในชื่อ Gutenberg ความไม่ต่อเนื่องชั้นไม่เกิน 12 ไมล์ (20 กม.) ความไม่ต่อเนื่องอยู่ที่ระดับความลึก 20 ไมล์ถึง 75 ไมล์ (35 กม. ถึง 120 กม.) และได้รับการตั้งชื่อตาม Beno Gutenberg ซึ่งตรวจพบคุณลักษณะใต้มหาสมุทรเกือบหนึ่งศตวรรษที่ผ่านมา
การวิเคราะห์ที่ผ่านมาของความไม่ต่อเนื่องของกูเทนเบิร์กภายใต้มหาสมุทรซึ่งอยู่ใกล้กับพื้นผิวมากที่สุดถูก จำกัด อยู่ที่ภูมิภาคใต้เกาะและเครื่องวัดแผ่นดินไหวที่ก้นมหาสมุทร “ สิ่งนี้ให้ภาพที่ไม่สมบูรณ์ของความไม่ต่อเนื่องของกูเทนเบิร์ก” Schmerr กล่าว
เพื่อคลี่คลายธรรมชาติของความไม่ต่อเนื่องของ Gutenberg Schmerr ใช้เทคนิคการประมวลผลสัญญาณใหม่ที่ช่วยให้เขาวิเคราะห์คลื่นแผ่นดินไหวที่มีความถี่สูงทั่วแผ่นแปซิฟิกซึ่งเป็นแผ่นเปลือกโลกที่ใหญ่ที่สุดในโลก “ สิ่งนี้วาดภาพแผ่นแรกของสิ่งที่เกิดขึ้นที่ขอบเขตของ Lithosphere-Asthenosphere” เขากล่าว
คลื่นแผ่นดินไหวเหล่านี้บางครั้งก็ชะลอตัวลงอย่างมากเมื่อพวกเขาอยู่ที่ประมาณ 25 ถึง 47 ไมล์ (40 ถึง 75 กม.) ใต้มหาสมุทร ความลึกนั้นไม่เพียง แต่เกี่ยวข้องกับขอบเขต lithosphere-Asthenosphere เท่านั้น แต่ยังรวมถึงหินที่หลอมเหลวที่ป้อนเข้าสู่ภูเขาไฟ
"งานวิจัยของฉันพบว่า Gutenberg ไม่ต่อเนื่องปรากฏอยู่ใต้ภูมิภาคของภูเขาไฟพื้นผิวเมื่อเร็ว ๆ นี้" Schmerr บอกกับ Ouramazingplanet
แมกมานี้อาจถูกสร้างขึ้นโดยเสื้อคลุม- การพุ่งขึ้นยักษ์ของหินร้อนที่โผล่ออกมาจากแกนกลางของโลก ความเป็นไปได้อีกอย่างหนึ่งอาจเป็นสิ่งที่เกิดขึ้นภายใน Asthenosphere ซึ่งจะปั่นหินร้อนกับฐานของ lithosphere บางทีอาจจะละลาย
คำถามยังคงอยู่
การค้นพบเหล่านี้ชี้ให้เห็นว่าหินหลอมเหลวช่วยอธิบายว่าทำไม asthenosphere จึงอ่อนแอ อย่างไรก็ตามมีภูมิภาคขนาดใหญ่ของมหาสมุทรแปซิฟิกที่ไม่เห็นความไม่ต่อเนื่องของกูเทนเบิร์ก "หมายถึงหินหลอมเหลวสามารถถูกตัดออกเป็นกลไกหลักสำหรับผู้ที่อยู่ในตำแหน่งที่อ่อนแอ" Schmerr กล่าว “ นี่หมายความว่าส่วนใหญ่ของAsthenosphere ของโลกอ่อนแออย่างใดอย่างหนึ่งเพราะมันร้อนหรือเพราะหินมีองค์ประกอบที่แตกต่างกันหรือทั้งสองอย่าง "
ขั้นตอนเชิงตรรกะถัดไปสำหรับการวิจัยนี้ "คือการดูภายใต้จานหลากหลายประเภทและดูว่ามีความแตกต่างระหว่างแต่ละแผ่นหรือไม่หรือมีเรื่องราวที่คล้ายกันอยู่ทั่วโลก" Schmerr กล่าว
แต่ความหมายไม่ได้ จำกัด อยู่ในโลกของเราเอง
"ฉันสนใจเป็นพิเศษในการสำรวจว่าผลลัพธ์ของฉันมีความหมายต่อดาวเคราะห์ดวงอื่นอย่างไรเนื่องจากเป็นไปได้ว่าเสื้อคลุมของดาวอังคารหรือดาวศุกร์อาจเย็นเกินไปหรือขาดความแปรปรวนขององค์ประกอบที่ช่วยให้ asthenosphere อ่อนแอในการก่อตัวและเปิดใช้งานแผ่นเปลือกโลกบนดาวเคราะห์เหล่านี้ทำให้พวกเขามีประวัติศาสตร์วิวัฒนาการที่แตกต่างอย่างสิ้นเชิง
Schmerr รายละเอียดการค้นพบของเขาในวารสารวิทยาศาสตร์ฉบับวันพรุ่งนี้ (23 มีนาคม)
