Шесть новых загадочных структур найдены внутри Земли

Китайские исследователи создали новую глобальную карту структур на границе мантии и ядра Земли, находящейся на глубине около 2 900 км. Для этого они проанализировали более 2 миллионов записей землетрясений, собранных за 35 лет. В ходе работы ученые обнаружили 174 929 слабых сейсмических сигналов, указывающих на ранее неизвестные неоднородности в недрах планеты. Об этом пишет Science XXI.

Исследование было проведено специалистами Китайской академии наук с использованием системы глубокого обучения. Алгоритм обработал данные почти 5 000 землетрясений, произошедших с 1990 по 2024 год, и отобрал записи с необходимыми характеристиками. Результаты работы опубликованы в Journal of Geophysical Research: Solid Earth.

Ученые изучали предвестники волн PKP — слабые сигналы, фиксируемые до более мощных волн PKIKP. Эти сигналы возникают, когда сейсмические волны рассеиваются на небольших изменениях вещества вблизи границы ядра и мантии. Они проходят через жидкое внешнее ядро, но не затрагивают твердое внутреннее ядро.

Ранее поиск таких сигналов требовал ручной проверки большого количества сейсмограмм и занимал много времени. В новом исследовании автоматическая система сначала оценивала качество записей, а затем определяла наличие предвестников PKP. После этого специалисты вручную исправляли ошибки алгоритма и использовали уточненные данные для его дальнейшего обучения.

Расширенный набор наблюдений позволил установить, что некоторые структуры, ранее считавшиеся отдельными участками, могут формировать протяженные пояса. Исследователи также выявили 6 зон, где, вероятно, находятся значительные неоднородности, не описанные в предыдущих работах. Среди них районы под высокими широтами Евразии, Центральной Азией и Южной Атлантикой.

По мнению ученых, обнаруженные структуры могут быть связаны с остатками вещества, погруженного в недра Земли при движении литосферных плит, частичным плавлением пород и преобразованиями минералов. Эти особенности могут влиять на движение мантии и нагрев магмы под вулканами и срединно-океаническими хребтами. Исследователи считают новые зоны приоритетными для дальнейших исследований с использованием различных типов сейсмических волн.