天气炸弹可以帮助我们看到地球深处

时间:2017-04-19 01:07:02166网络整理admin

观察者/ UIG / REX / Shutterstock作者:Colin Barras严重的暴风云有一个意想不到的一线希望:它们可以帮助我们想象出我们这个星球内部隐藏的部分我们对地球内部了解的大部分内容来自于研究地震产生的地震波如何穿过它这些“体波”有两种基本形式,称为P波和S波在返回地表之前,这些波以大弧度扫过地球,地质学家可以在那里探测和测量它们当它们遇到地球化学或物理结构的重要边界时 - 例如在核心和地幔之间的边界 - 它们被反射,折射甚至停在它们的轨道上这意味着研究地震后P波和S波的分布有助于照亮我们星球的内部结构这种方法只有一个问题日本东京大学的Kiwamu Nishida说,在地震罕见的地区,图像分辨率较低,远离构造板块的边缘他说,这是严重海洋风暴可以帮助的地方在这些事件中,大气压力会迅速下降,产生如此强大的海洋波浪,使得它们的一小部分能量一直延伸到海底,并在岩石中产生微弱的P波和S波 - 就像一个非常弱的地震已经发生地质学家此前已经检测到以这种方式产生的P波现在,日本东北大学的西田和他的同事Ryota Takagi第一次也发现了更加微弱的S波两人专注于2014年12月在格陵兰岛附近的北大西洋发生的一场特别严重的风暴“天气炸弹”他们在日本的地震仪网络正如预期的那样从事件中发现了P波,并且还有一个S-波信号研究人员能够接收到这个信号,因为他们的探测网络在日本的中国地区相对较小的区域内包含了大量的地震仪 - 200 “检测的重要因素是站点密度,”Nishida说记录气象炸弹产生的P波和S波提供了在大西洋风暴系统正下方创建地球结构的高分辨率图像的机会这应该有助于Nishida和Takagi计算该区域上下地幔之间边界层的精确深度这种工作可能最终有助于揭示这些重要边界层的起伏,这可能会影响我们对地幔对流和构造板块运动的理解 - 尽管西田强调这只是目前的推测加利福尼亚大学圣地亚哥分校的Peter Gerstoft说,应该可以利用风暴中的微弱地震波来生成图像 “拥有P波和S波可以提供更多信息,”他说 “因为S波的波长比P波短,所以地球结构中较小规模的垂直和横向变化可能会被成像”Nishida说,强烈的天气炸弹式风暴并不比地震更常见 - 但不像地震,它们几乎可能出现在海洋的任何地方他说,这意味着他们可以为地球内部成像提供补充资源他补充说,包括日本和美国在内的国家开始安装和使用密集的地震计网络来检测弱波,例如这些风暴产生的那些 Gerstoft指出,研究人员已经在寻找利用环境地震噪声的方法 - 例如,由海浪或甚至重型汽车产生的地球振动 - 来构建更好的地球结构图像 “地球物理学家一直在寻找更多数据,”他说期刊参考文献:Science,DOI:10.1126 / science.aaf7573阅读更多: