机器学习发现地球内部的奥秘团块

机器学习发现地球内部的奥秘团块
远在地球表面以下的奥秘结构现已被发现,这就提出了新的问题,即咱们的星球在其最不为人知的深处是怎么构成的。尽管众所周知,地球有一个由液态铁组成的熔融地核,周围有一个坚实的地幔层,但在所谓的地核-地幔鸿沟周围发生的切当进程却几乎没有人去探究。 现在新的研讨使用地震学的办法进行相关探究。 尽管咱们一般只在地震强烈到足以构成可见的损坏时才会注意到地震,但事实上,地震要常见得多。每一次地震都会在地球表面以下发生地震波,这些地震波可以在地球上传达数千英里。重要的是,这些波在经过密度、成分或温度等具有不同特征的区域时,会发生改变。 马里兰大学地质系的研讨人员正是使用这一点,来更好地了解中心-地幔鸿沟终究发生了什么。经过盯梢和平洋盆地下的地震波回声 他们发现大约40%的波道中含有所谓的剪切波回声。它们是在回波沿着地心-地幔鸿沟经过期发生的,波涛会发生衍射,从而在稍微不同的时刻抵达地震仪地址。来自邻近结构的回波抵达仪器的速度更快;来自较大结构的回波则更响。结合丈量移动时刻和振幅,可以构建岩石和其他物质的物理特性模型。 不过一般情况下,只会丈量几个波。这或许会让咱们难以辨认不同的回声,由于这些回声或许会混入底层的混响中。UMD地质学家所做的是投下一张更广泛的网,经过一次检查数千个中心-地幔鸿沟回波,而不是像一般那样一次只重视几个回波,他们获得了一个全新的视角。 Kim和团队使用了一种被称为Sequencer的机器学习算法,它可以剖析从数百次地震中记载的7000个不同的地震图。这些地震发生在1990年至2018年之间,都是6.5级或更大的地震,来自和平洋盆地周围。尽管Sequencer开始是为天文学家开发的,用于发现太空中的辐射形式,但事实证明,它相同长于在地震回波中进行作业。 科学家们发现,夏威夷下面的中心-地幔鸿沟的大片十分密布的热物质发生了共同的嘹亮回声,标明它乃至比曾经的估量更大,这种斑块被称为超低速区(ULVZs),在火山羽流的根部发现了这种斑块,热岩石从中心-地幔鸿沟区域上升,发生火山岛。夏威夷下面的ULVZ是已知的最大的ULVZ。与此同时,在马克萨斯群岛下方又发现了一个ULVZ,这也是第一次被发现。 现在还有待澄清的是,这些地质特征终究是怎么遭到地球结构运动的影响,并协助刻画地球结构。期望这些反常细密的热岩区域可以更好地解说地球是怎么构成的,以及它怎么跟着时刻的推移而进一步改变,这反过来或许有助于猜测未来的地震。

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