Duboko ispod Zemljine površine nalazi se područje koje je naučnicima i dalje teško dostupno i nedovoljno istraženo. Kineski istraživači sada su, uz pomoć seizmičkih podataka i dubokog učenja, identificirali šest dosad nedokumentovanih zona u najdubljem dijelu Zemljinog plašta, u blizini granice s vanjskom jezgrom, na dubini od oko 2.900 kilometara.
Istraživanje su proveli naučnici Instituta za geologiju i geofiziku Kineske akademije nauka, a rezultati su objavljeni u časopisu Journal of Geophysical Research: Solid Earth.
Tragovi iz dubine
Ove strukture nije moguće direktno posmatrati. Njihovo postojanje istraživači proučavaju analizirajući način na koji seizmički valovi putuju kroz unutrašnjost Zemlje.
Posebnu pažnju posvetili su slabim seizmičkim signalima poznatim kao PKP prethodnici. Riječ je o valovima koji stižu neposredno prije snažnijih PKP faza i koji mogu biti raspršeni sitnim nepravilnostima u najdubljim dijelovima plašta.
Takvi signali veoma su slabi i tradicionalno ih je bilo teško izdvojiti iz ogromnih količina seizmičkih podataka.
Zbog toga su istraživači koristili duboko učenje kako bi analizirali više od dva miliona seizmičkih zapisa potresa magnitude 6 i više, zabilježenih širom svijeta između 1990. i 2024. godine.
Sistem je identificirao 174.929 PKP prethodnika, što je približno deset puta više nego što su obuhvatili raniji skupovi podataka.
Na osnovu tih podataka izrađena je dosad najopsežnija globalna karta mogućih zona raspršenja u donjem plaštu.
Otkriveno šest novih zona
Analiza je pokazala da neke nepravilnosti koje su ranije izgledale kao izolirana područja zapravo mogu biti povezane u šire pojaseve.
Istraživači su također izdvojili šest područja koja s velikom vjerovatnoćom sadrže značajne heterogenosti, a koja ranije nisu bila dokumentovana ovom metodom.
Autori naglašavaju da te zone predstavljaju prioritetna područja za buduća detaljnija seizmička istraživanja. Dakle, riječ je o potencijalnim strukturama i zonama raspršenja, a ne o direktno snimljenim čvrstim objektima.
Odakle bi mogle potjecati?
Istraživači navode nekoliko mogućih objašnjenja za nastanak ovih dubokih nepravilnosti.
One bi mogle biti povezane s ostacima tektonskih ploča koje su tokom dugih geoloških perioda potonule duboko u Zemljin plašt, lokalnim djelimičnim topljenjem materijala ili interakcijama s velikim područjima male brzine seizmičkih valova u donjem plaštu.
Autori ih opisuju kao moguće termokemijske nakupine, čiji je sastav i porijeklo potrebno dodatno istražiti.
Tvrdnja da bi pojedine strukture mogle biti ostaci hipotetičkog protoplaneta Teje, koji se prema jednoj vodećoj teoriji sudario s ranom Zemljom i doprinio nastanku Mjeseca, zasad nije zaključak ovog istraživanja i ostaje spekulativna mogućnost iz šire naučne literature. Zato je ne bih predstavljala kao rezultat ovog otkrića.
Umjetna inteligencija otvorila novi pogled u dubinu Zemlje
Granica između Zemljinog plašta i jezgre nalazi se približno 2.900 kilometara ispod površine i ima važnu ulogu u razmjeni toplote i materijala između dubokih slojeva planeta.
Nova metoda omogućila je znatno veću pokrivenost tog područja nego ranija istraživanja i pokazala koliko duboko učenje može pomoći u analizi slabih seizmičkih signala koji bi inače ostali neprimijećeni.
Autori smatraju da će šest novootkrivenih zona sada poslužiti kao cilj za buduća istraživanja koja bi trebala preciznije utvrditi njihov oblik, sastav i porijeklo.