Строение мантии Земли можно изучать по ее гудению

Сейсмологи выяснили, что строение мантии Земли можно изучать по ее гудению - инфразвуковым волнам, вызываемым взаимодействием поверхности планеты и атмосферы. Статья ученых появилась в журнале Science, а ее краткое изложение приводит physicsworld.com.

Инфразвук (от лат. infra — ниже, под), упругие волны, аналогичные звуковым, но с частотами ниже области слышимых человеком частот. Обычно за верхнюю границу инфразвуковой области принимают частоты 16—25 гц. Нижняя граница инфразвукового диапазона неопределенна. Практический интерес могут представлять колебания от десятых и даже сотых долей гц, т. е. с периодами в десяток секунд. Инфразвуки содержатся в шуме атмосферы, леса и моря; их источник — турбулентность атмосферы и ветер (например, так называемый "голос моря" — инфразвуковые колебания, образующиеся от завихрений ветра на гребнях морских волн). Источником инфразвуковых колебаний являются грозовые разряды (гром), а также взрывы и орудийные выстрелы.

В земной коре наблюдаются сотрясения и вибрации инфразвуковых частот от самых разнообразных источников, в том числе от взрывов обвалов и транспортных возбудителей.

Для инфразвука характерно малое поглощение в различных средах вследствие чего инфразвуковые волны в воздухе, воде и в земной коре могут распространяться на очень далёкие расстояния. Это явление находит практическое применение при определении места сильных взрывов или положения стреляющего орудия. Распространение инфразвука на большие расстояния в море даёт возможность предсказания стихийного бедствия — цунами. Звуки взрывов, содержащие большое количество инфразвуковых частот, применяются для исследования верхних слоев атмосферы, свойств водной среды.

Ранее ученым было известно, что сейсмические процессы в верхних слоях мантии "отзываются" в атмосфере колебаниями с частотами 0,01-10 герц. Изучение этих колебаний, однако, не представлялось возможным из-за присутствия большого количества фонового шума.

В рамках нового исследования ученым удалось отчасти решить эту проблему. Для этого они изучали данные о шуме, собранные в период с 1996 по 2003 годы. Используя столь длительный отрезок времени, сейсмологи смогли избавиться от фонового шума в данных. В результате им удалось обнаружить в гудении Земли периодические изменения с периодами в пределах от 100 до 400 секунд.

Данные о изменениях сравнивались с данными наблюдений 54 сейсмических станций, расположенных по всему миру. В частности, анализ позволил определить скорость распространения звуковых волн в верхних слоях мантии (на глубине до 340 километров) в тех местах, где были расположены станции.

По словам ученых, традиционно для изучения внутреннего строения нашей планеты используются естественные волны, возникающие во время землетрясений. Слабой стороной такого метода является то, что это позволяет изучать только сейсмически-активные регионы, то есть фактически районы вдоль границ тектонических плит. Для полноты картины этого мало. Новый метод лишен этого недостатка. При этом, однако, для его работы нужно большое количество статистических данных.

12.04.2024

Разработаны новые российские средства устранения нефтяных разливов на воде

Создана первая российская методика ликвидации разливов нефти на воде, основанная на использовании диспергентов и собирателей и рассчитанная на умеренные широты. »»»

11.04.2024

Трансформаторное масло используемых в полевых условиях

Трансформаторное масло представляет собой специализированный тип минерального масла, специально разработанный для использования в трансформаторах и электрооборудовании. Оно выполняет множество важных функций, включая изоляцию, охлаждение и дугогасение »»»

10.04.2024

За прошлый год Роспироднадзору удалось взыскать менее 2% от общего ущерба, причиненного природной среде

В 2023 г. результативность взыскания нанесенного природным объектам вреда сократилась более чем вчетверо в процентном соотношении относительно общей суммы требований в сравнении с 2022 г. Наилучшая статистика взысканий оказалась по воздуху (17%), по которому были предъявлены наименьшие требования, составившие менее 1%. По наибольшим взысканиям, касающимся водных объектов (79%) наоборот удалось получить чуть более 1%. По почвам, ущерб которых составил 21%, был достигнут средний показатель взыскания в 3%. При этом более 95% суммы ущерба было предъявлено судебными исками. »»»

09.04.2024

Обнаружены новые районы грязевого вулканизма на дне Байкала

Многочисленные кратеры, включая недавно проявлявшие активность, обнаружены в двух районах северо-западного побережья. Ввиду расположения этих участков вблизи Байкальской рифтовой зоны такая геодинамическая активность может предварять новый сейсмический этап. »»»

08.04.2024

Разработана технология предотвращения развития эрозионных процессов с использованием полимеров

Учеными созданы полимерные составы, способствующие развитию растительного покрова за счет удержания почвенной влаги и связывания ионов тяжелых металлов. Растения скрепляют почву, препятствуя ее раздуванию и размыванию. »»»