Исследование команды ученых позволяет нам лучше понять, как сейсмические волны проходят через мантию глубоко под поверхностью Земли.
«Мы обнаружили, что дефекты, так называемые «дислокации», в структуре пород мантии замедляют прохождение сейсмических волн через мантию. Эта новая информация поможет нам лучше интерпретировать сейсмологические модели внутреннего строения Земли».
— Ян Джексон (Ian Jackson), профессор в Исследовательской Школе Наук о Земле.
Эти дефекты уже давно считаются ответственными за движения земной мантии, которые, в свою очередь, способствовали движению тектонических плит на протяжении миллионов лет.
Породы мантии Земли ведут себя по-разному в различных масштабах времени. В периоды от микросекунд до наносекунд, которые типичны для сейсмических волн, они весьма жесткие. Однако, за период в миллионы лет они целиком теряют свою жесткость, переходя в жидкое состояние. Предыдущие исследования показали, что «дислокации» играют определенную роль в этом интересном изменении их поведения.
Для исследования воздействия этих дефектов на прохождение сейсмических волн, учеными была использована группа синтетических материалов, которая имитировала породы под поверхностью Земли. В лабораторных условиях исследователи деформировали синтетические породы, чтобы добавить в них «дислокации», а затем протестировали их с помощью новых методов на сейсмической шкале времени в 1-1000 секунд.
Со-автор исследования доктор Джон Фицджеральд (John Fitzgerald) отметил, что эти результаты позволяют лучше понять, как материалы под поверхностью Земли передают сейсмические волны, в том числе те, что связаны с землетрясениями.
«Это говорит нам, что те же дефекты, которые влияют на долгосрочное движение тектонических плит, также имеют важное влияние на то, как сейсмические волны проходят через мантию Земли», — сказал Фицджеральд.
Статья «Dislocation Damping and Anisotropic Seismic Wave Attenuation in the Earth’s Upper Mantle» была опубликована сегодня в журнале Nature.
