04.02.2019
Редакция Naked Science
350

Первая искусственная сеть океанических сейсмометров позволит улавливать звуки отдаленных землетрясений

Часть наших знаний о Земле получена благодаря сейсмическим исследованиям. Подобно тому, как врач анализирует тело с помощью ультразвука, сейсмические станции улавливают волны землетрясения, получая нужные данные. Но большая часть планеты покрыта водой, а сейсмических станций в океане крайне мало.

mermaidsreve
©Wikipedia

«Представьте, что радиолог вынужден работать со сканером компьютерной томографии, в котором отсутствуют две трети необходимых датчиков. Две трети — это доля Земли, которая покрыта океанами и поэтому не имеет сейсмических станций регистрации. Такова ситуация, с которой сталкиваются сейсмологи, пытающиеся изучать внутренности нашей планеты», — рассказывает профессор Принстонского университета Фредерик Саймонс (Frederik Simons).

 

Чтобы попытаться решить эту проблему, Саймонс с коллегами разработал сейсмический датчик нового типа — гидрофон. Земной аналог гидрофона, геофон, обычно используется при съемках недр Земли. Оба типа датчиков, по сути, представляют собой точный микрофон, способный улавливать звуки отдаленных землетрясений, то есть воспринимать акустическую энергию от землетрясений. Разработанное устройство ученые снабдили GPS и датчиками температуры и солености воды и установили на платформе, называемой MERMAID (Mobile Earthquake Recording in Marine Areas by Independent Divers).

 

Полученные приспособления могут погружаться на глубину до трех тысяч метров и легко запускаются даже с коммерческих или любительских судов. Они пассивно дрейфуют — обычно на глубине порядка полторы тысячи метров, — и всякий раз, когда они обнаруживают землетрясение, быстро поднимаются на поверхность, чтобы с помощью GPS передать ученым данные через спутник. MERMAID — первые морские приборы, способные передавать сейсмические данные практически в реальном времени. Первая экспериментальная флотилия была запущена в 2017 году, и теперь в руках международной команды исследователей появились первые научные результаты, которые опубликованы в журнале Scientific Reports.

 

Сейсмометры MERMAID / © Yann Hello

 

Устройства оказались весьма полезны. Так, они помогли ученым проконтролировать абиссальные течения, притом что это не входило в основную функцию. Более поразительный результат: ученые смогли определить, что вулканы на Галапагосских островах питаются так называемым мантийным шлейфом — магматическим источником глубиной в 1900 километров, соединенным с поверхностными вулканами через узкий канал, который доставляет горячие камни на поверхность.

 

Помимо заполнения некоторых белых пятен на карте представлений ученых, сеть MERMAID может помочь геофизикам решить одну давнюю загадку о Земле.

 

Участок, который изучали MERMAID, простирается от 20 градусов южной широты до 20 градусов северной широты. Красноватые цвета показывают, где волны замедляются / © Princeton University

 

«С XIX века, когда лорд Кельвин предсказал, что Земля должна остыть в течение ближайших ста миллионов лет, геофизики никак не могли выяснить причины, благодаря которым Земля поддерживает довольно постоянную температуру более 4,5 миллиарда лет. Это возможно сделать только в том случае, если бы некоторое количество первоначального тепла от его скопления и то, что создавалось с тех пор радиоактивными минералами, могло оставаться запертым внутри нижней мантии. Но большинство моделей Земли предсказывают, что мантия должна энергично конвектировать и выпускать это тепло гораздо быстрее. Наши результаты эксперимента на Галапагосских островах указывают на альтернативное объяснение: нижняя мантия может противостоять конвекции и вместо этого выводить тепло на поверхность только в форме мантийных плюмов — таких, как те, что создают Галапагосские острова и Гавайи», — объясняют исследователи.

Нашли опечатку? Выделите фрагмент и нажмите Ctrl + Enter.
Позавчера, 17:39
Илья Ведмеденко

(16) Психея – одно из самых необычных небесных тел в Поясе астероидов. Она может дать людям не только понимание о происхождении планет, но и невероятные по своим объемам ресурсы. Правда, придется подождать: миссия по исследованию астероида находится лишь в самом начале долгого и сложного пути.

11 часов назад
Сколтех

Коллектив ученых из Сколтеха — аспирант Егор Нужин, доцент Максим Панов и профессор Николай Бриллиантов — при помощи методов искусственного интеллекта объяснили таинственное поведение, характерное для ряда животных, — кружение.

Позавчера, 09:18
Мария Азарова

Множество людей по всему миру привились вакциной CoronaVac китайского производства. По данным ученых из США и Доминиканской Республики, судя по всему, этот препарат практически не защищает от распространяющегося в последние месяцы омикрон-штамма с несколькими десятками мутаций в S-белке.

Позавчера, 17:39
Илья Ведмеденко

(16) Психея – одно из самых необычных небесных тел в Поясе астероидов. Она может дать людям не только понимание о происхождении планет, но и невероятные по своим объемам ресурсы. Правда, придется подождать: миссия по исследованию астероида находится лишь в самом начале долгого и сложного пути.

21 января
Илья Ведмеденко

В конце 2021 года российским ВКС передали два новых Су-57. О поставке первого серийного истребителя пятого поколения сообщили в 2020-м.

Позавчера, 09:18
Мария Азарова

Множество людей по всему миру привились вакциной CoronaVac китайского производства. По данным ученых из США и Доминиканской Республики, судя по всему, этот препарат практически не защищает от распространяющегося в последние месяцы омикрон-штамма с несколькими десятками мутаций в S-белке.

26.12.2021
Александр Березин

Российская тяжелая ракета имеет все шансы взлететь после Starship, хотя ее начали создавать на 20 лет раньше, да и по параметрам она радикально уступает детищу Илона Маска. Попробуем разобраться, почему любая попытка создать классическую ракету в наши дни — пустая трата времени и средств. А заодно дать ответ на вопрос, какую космическую ракету на самом деле стоит создавать России.

12 января
Алиса Гаджиева

Дополнительное исследование вулканических пород формации Кибиш в Эфиопии изменило датировку найденных там костей Homo sapiens.

20 января
ТГУ

Ученые факультета физической культуры Томского государственного университета в рамках гранта, поддержанного РНФ, исследуют особенности механизма усвоения глюкозы при сахарном диабете второго типа. Для этого был организован масштабный четырехмесячный эксперимент на 240 мышах, подобного которому в мире еще никто не проводил. Животные с искусственно сформированным диабетом подвергались физической нагрузке. Установлено, что вечерние тренировки лучше снижали вес мышей мышей, а утренние – приводили к уменьшению уровня глюкозы. Предположительно, фактором, стимулирующим утилизацию глюкозы, выступил стресс. Ученые намерены проверить эту гипотезу.

[miniorange_social_login]

Комментарии

Написать комментарий

Подтвердить?
Подтвердить?
Не получилось опубликовать!

Вы попытались написать запрещенную фразу или вас забанили за частые нарушения.

Понятно
Жалоба отправлена

Мы обязательно проверим комментарий и
при необходимости примем меры.

Спасибо
Лучшие материалы
Войти
Регистрируясь, вы соглашаетесь с правилами использования сайта и даете согласие на обработку персональных данных.
Ваша заявка получена

Мы скоро изучим заявку и свяжемся с Вами по указанной почте в случае положительного исхода. Спасибо за интерес к проекту.

Понятно
Ваше сообщение получено

Мы скоро прочитаем его и свяжемся с Вами по указанной почте. Спасибо за интерес к проекту.

Понятно

Сообщить об опечатке

Текст, который будет отправлен нашим редакторам: