Dünyanın Derinlerinde Yapılan Yeni Bir Görüntülemenin Sonuçları

Bilim insanları ilk kez ultra düşük hız bölgesine düzgün bir şekilde baktılar. Bu esrarengiz kaya cepleri, Dünya'nın çekirdeğine yakın, yüzeyin yaklaşık 3.000 kilometre altında bulunur.

Bu derinlikte onları incelemek açıkçası zor, ama sismik dalgaların Dünya'dan akma şekli nedeniyle orada olduklarını biliyoruz. Bu bölgeler isimlerini sismik dalgaların içinden geçerken yavaşlama biçiminden alır.

Bu noktaya kadar, bu bölgelerin görüntüleri grenli ve analiz edilmesi zordu - ancak şimdi yeni bir çalışmada yayınlanan, Hawaii'nin altındaki bir bölgeyi çok daha ayrıntılı olarak ortaya koyuyor ve gezegenimizin iç işleyişine ve tarihine yeni bir bakış açısı sağlıyor.

Fotoğraf: Ultra düşük hız bölgesinin kavramsal çizimi. (Li ve diğerleri, Nature Communications, 2022)

Birleşik Krallık'taki Cambridge Üniversitesi'nden jeofizikçi Zhi Li, "Dünya'nın tüm derin iç özellikleri arasında en büyüleyici ve karmaşık olanları bunlardır" diyor.

"Artık içyapılarını gösteren ilk somut kanıta sahibiz - bu, derin Dünya sismolojisinde gerçek bir kilometre taşı."

Görüntüyü üretmek için en son hesaplamalı modelleme teknikleri kullanıldı; ultra düşük hız bölgesinde dalgalanan sismik dalgalar olarak kaydedilen yüksek frekanslı bir sinyale uygulanan teknikler.

Uzmanlara kaya cebine kilometre ölçeğinde bir bakış, Dünya'nın demir-nikel çekirdeği ile onu saran manto arasındaki sınırı incelemek söz konusu olduğunda büyüklük sırasına göre bir çözünürlük iyileştirmesi sağlar.

Sıcak manto kayasının akışı, depremlere, volkanlara ve diğer ilgili faaliyetlere neden olan şeydir ve bilim insanları, ultra düşük hız bölgelerinin bu aktiviteyi nasıl tetiklediği veya etkilediği hakkında daha fazla bilgi edinmekle ilgileniyorlar.

Bu olağandışı bölgelerdeki fazladan demirin, sismik dalga modellerinde ortaya çıkan ek yoğunluğu yaratıyor olabileceği düşünülüyor - ve bir bu, bize Dünya'nın nasıl oluştuğu ve çekirdeğinin bugün nasıl çalıştığı hakkında daha fazla bilgi verebilir.

Cambridge Üniversitesi'nden sismolog Sanne Cottaar, "Bu demir açısından zengin malzemenin, Dünya'nın erken tarihinden kalma eski kayaların bir kalıntısı olması ve hatta demirin çekirdekten bilinmeyen bir yolla sızıyor olması mümkündür" diyor.

Bilim insanları ayrıca ultra düşük hız bölgeleri ile Hawaii ve İzlanda'dakiler gibi volkanik sıcak noktalar arasında bir bağlantı tespit ettiler. Bir hipotez, bu sıcak noktaların, çekirdekten yüzeye doğru malzeme fışkırmasından kaynaklanabileceğidir.

Bu derin ve gizemli bölgelerin daha iyi görüntülenmesi, bu araştırma alanında da yardımcı olacaktır ve bilim insanları, çekirdek sızıntısının kanıtlarını aramak için Hawaii'deki yüzeydeki bazalt kayaları da inceliyorlar.

Ultra düşük hız bölgelerinin incelenmesi, bazı açılardan depremlerin meydana geldiği ve sismografların yerleştirildiği yerler ile sınırlıdır, ancak ekip, yüksek çözünürlüklü görüntü geliştirmelerini Dünya'nın diğer derin ceplerine uygulamak konusunda isteklidir.

İngiltere'deki Oxford Üniversitesi'nden veri bilimcisi Kuangdai Leng, "Daha önce fark edilmeyen veya kullanılmayan dalga simetrilerinden yararlanarak, elastodinamik simülasyonlar için modern yüksek performanslı hesaplamanın sınırlarını gerçekten zorluyoruz" diyor.

Araştırma Nature Communications'da yayınlandı.