海潮是科学家用来探测地球内部结构的最新工具。
随着月球的引力和地球上的太阳拖出潮汐,海洋的上升和跌落将岩石弯曲到它们下面的岩石,大约一英寸(2厘米)。到目前为止,研究人员还没有使用这种弯曲来将细节固定在星球的内部。
现在,科学家已经采用了一个密集的网络,该网络由700多个全球定位系统(GPS)接收器安装在美国西部,以监视外壳对地壳对海潮。他们能够观察到潮汐的方式地球表面降至1毫米。
深度密度
这种方法提供了有关行星的新关键细节,包括估计地壳的密度和弹性,地球的固体,岩石的顶层。密度可以测量给定空间中有多少质量,而弹性是对材料对压力的反应的量度,例如地球板之间的质量。
加利福尼亚理工学院的地球物理学家马克·西蒙斯(Mark Simons)说:“很难单独使用地震学来将密度变化与弹性特性变化相关的影响分开。”
他们的数据提供了从地面的密度变化,深度为250英里(400公里)。这有助于确定小圈的结构 - 地球的弱和粘性上地幔层- 在美国西部和附近近海地区的一个地区。
日本纳戈亚大学的研究人员Takeo Ito说:“软圈在板块构造中起着重要作用,因为它直接位于板块下。” “我们的研究结果使我们更好地了解了动态圈,这反过来又可以帮助我们了解板的移动方式。”
低于平均水平
研究人员发现,在美国西部和东太平洋下进行的流动圈的密度异常低,这表明它可能比全球平均水平在这些深度上高约570华氏度(300摄氏度)。这可能与在美国西部的火山历史有关例如黄石西蒙斯说,除了科罗拉多高原的提升,但“任何直接的因果关系都是猜想的,”西蒙斯说。
这种数据提供了了解地球的化学和机械动力学的密钥,例如热量如何流过地幔以及如何流动地球表面的构造板正在发展。现在,研究人员希望使用全球密集的GPS阵列。
Ito说:“我们开发的用于从GPS设备收集数据的方法具有改善地球内部结构的3-D图像的重要潜力。”
科学家在4月14日在网上详细介绍了《科学》杂志。