Учёные нашли шесть неизвестных структур на границе ядра и мантии Земли

Группа исследователей применила глубокое обучение для анализа более двух миллионов сейсмических записей, собранных по всему миру с 1990 по 2024 год. Это позволило выявить шесть ранее неизвестных зон неоднородности на границе ядра и мантии Земли, которые учёные не могли обнаружить традиционными методами. Эту информацию сообщает сайт Phys.org.

Граница между ядром и мантией находится на глубине около 2900 километров, и пробурить туда невозможно. Поэтому исследователи используют сейсмические волны, которые возникают при землетрясениях и проходят сквозь недра планеты. В новой работе, опубликованной в журнале JGR Solid Earth, специалисты применили нейросеть для обработки слабых сигналов — так называемых предвестников PKP, которые приходят за несколько секунд до основной волны.

Система идентифицировала 174 929 таких сигналов — примерно в десять раз больше, чем суммарное количество всех предыдущих глобальных наборов данных. Это позволило соединить разрозненные наблюдения в непрерывные пояса неоднородностей. Всего было выделено шесть таких зон, включая области под Северной Атлантикой, северной Евразией, Южной Атлантикой, Южной Африкой, Тихим океаном и Антарктидой.

Авторы отмечают, что полученная карта — самая полная и детальная на сегодняшний день. Некоторые зоны высокой вероятности рассеяния совпадают с известными ультранизкоскоростными зонами, что подтверждает достоверность результатов. Учёные полагают, что нижняя мантия сформирована смесью древних погружённых плит, химической сегрегацией и локальным плавлением.

Исследователи подчёркивают, что карты показывают вероятные области рассеяния, а не точные очертания скрытых структур. Покрытие сигналами неравномерно из-за неравномерного распределения сейсмических станций и землетрясений. В будущем планируется объединить новый каталог с другими типами волн и использовать плотные сейсмические массивы для уточнения местоположения структур.