Первая искусственная сеть океанических сейсмометров позволит улавливать звуки отдаленных землетрясений — Naked Science
6 минут
Редакция

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.
Вчера, 08:45
11 минут
Мария Азарова

Американские ученые показали, что РНК коронавируса SARS-CoV-2 проходит через обратную транскрипцию, встраивается в геном инфицированной клетки и экспрессируется в виде «химерных» транскриптов, сливающихся с вирусными с клеточными последовательностями.

Вчера, 21:42
8 минут
Мария Азарова

Блокирование рецептора, который помогает сохранять энергию в условиях голода, назвали ключом к более безопасным профилактике и лечению ожирения, вызванного неправильным образом жизни.

10 часов назад
3 минуты
Сергей Васильев

Новая однокристальная электронная схема настолько миниатюрна, что ее можно инъецировать медицинским шприцем — и получать данные о температуре тела по ультразвуковой беспроводной связи.

Вчера, 08:45
11 минут
Мария Азарова

Американские ученые показали, что РНК коронавируса SARS-CoV-2 проходит через обратную транскрипцию, встраивается в геном инфицированной клетки и экспрессируется в виде «химерных» транскриптов, сливающихся с вирусными с клеточными последовательностями.

8 мая
37 минут
Александр Березин

Филипп Мандей основал целое направление исследований: он первым установил, что закисление океанов — последствие глобального потепления — угрожает обонянию и умению ориентироваться у морских рыб. Само собой, это создает угрозу их вымирания. Долго оставалось загадкой только одно: как существующие виды рыб перенесли серьезное закисление океана при прошлых изменениях климата. Теперь все проясняется: похоже, Мандей обнаружил эффект, которого никогда не было. Интересно, что вместе с ним его наблюдали еще 179 ученых — и теперь все они оказались в центре чудовищного скандала. Попробуем разобраться в деталях.

8 мая
13 минут
Александр Речкин

В учебниках истории XX века, на сотнях плакатах и в десятках кинофильмах о Второй мировой войне мы видели знаменитые танки, «катюши» и бороздящие небеса Ил-2. Давайте проверим, сможете ли вы отличить советскую военную технику от машин союзников и стран «оси».

16 апреля
4 минуты
Илья Ведмеденко

Исследователи установили, что обнаруженный в Баренцевом море объект — погибшая советская субмарина типа «Крейсерская». Это одна из самых больших подлодок СССР периода Второй мировой.

23 апреля
11 минут
Василий Парфенов

Действующий глава NASA в рамках общения с прессой ответил на ряд вопросов, касающихся недавних заявлений российских политиков и главы «Роскосмоса» о скором отказе от собственного сегмента МКС. Администратор заверил всех, что агентство находится в хороших отношениях с Россией, а также поделился информацией о согласовании обмена местами для астронавтов и космонавтов в пилотируемых миссиях двух стран.

25 апреля
17 минут
Александр Березин

На этой неделе СМИ выдали новость, от которой можно впасть в шок: «Ранее из России уезжало около 14 тысяч исследователей [в год], теперь — 70 тысяч». Мы внимательно разобрались в ситуации и вынуждены отметить, что ничего подобного не было и нет. В реальности речь вовсе не об ученых и даже не о высококвалифицированных специалистах. Проблемы с учеными в России есть. Но в этом случае речь идет не о них, а о том, что отдельные бывшие комсомольские вожаки, удачно устроившиеся в РАН, перепутали утечку мозгов из России с отъездом из нее гастарбайтеров. Разбираемся, как это у них получилось.

[miniorange_social_login]

Комментарии

Написать комментарий

Подтвердить?
Лучшие материалы
Войти
Регистрируясь, вы соглашаетесь с правилами использования сайта и даете согласие на обработку персональных данных.

Сообщить об опечатке

Текст, который будет отправлен нашим редакторам: