깊은 지진은 지구 맨틀의 비밀을 밝힐 수 있습니다.

[아름이]

깊은 지진은 지구 맨틀의 비밀을 밝힐 수 있습니다.
연구에서는 350마일 깊이의 지진을 사용하여 지구의 층을 파악하기 어렵습니다.
날짜:
2023년 2월 22일
원천:
시카고대학교
요약:
새로운 연구에 따르면 상부 맨틀 맨 아래에 지구를 둘러싸고 있는 놀랍도록 유동적인 암석층이 있을 수 있습니다.

전체 이야기
시카고 대학 과학자의 새로운 연구에 따르면 상부 맨틀 맨 아래에 지구를 둘러싸고 있는 놀랍도록 유동적인 암석층이 있을 수 있습니다.

이 발견은 피지 근처 태평양에서 깊은 지진이 발생한 후 섬의 GPS 센서에 등록된 느린 움직임을 측정하여 이루어졌습니다. 2월 22일 Nature 에 발표된 이 연구는 지구 맨틀의 유동성을 측정하는 새로운 방법을 보여줍니다.

"맨틀이 지구의 가장 큰 부분을 차지하지만, 우리는 여전히 그것에 대해 모르는 것이 많습니다. "우리는 이러한 질문을 조사하는 방법으로 이러한 심층 지진을 사용하여 더 많은 것을 배울 수 있다고 생각합니다."

맨틀 미스터리

우리는 여전히 우리 발 밑에 있는 지구에 대해 놀라울 정도로 거의 알지 못합니다. 가장 멀리 파내려 간 곳은 증가하는 열이 드릴을 말 그대로 녹이기까지 약 7.5마일입니다. 따라서 과학자들은 지진파가 어떻게 움직이는지와 같은 단서를 사용하여 지각, 맨틀 및 핵을 포함하여 행성을 구성하는 다양한 층을 추론해야 했습니다.

과학자들을 방해하는 한 가지는 맨틀 층의 점성이 얼마나 정확한지 측정하는 것입니다. 맨틀은 지각 아래에 있는 층입니다. 그것은 암석으로 만들어졌지만 그 깊이의 강렬한 온도와 압력에서 암석은 실제로 점성이 있어 꿀이나 타르처럼 매우 천천히 흐르게 됩니다.

"우리는 맨틀이 얼마나 빨리 흐르는지 정확히 알고 싶습니다. 왜냐하면 그것이 지구 전체의 진화에 영향을 미치기 때문입니다. 지구가 얼마 동안 얼마나 많은 열을 유지하는지, 지구의 물질이 시간이 지남에 따라 어떻게 순환하는지에 영향을 미치기 때문입니다."라고 Park은 설명했습니다. "그러나 현재 우리의 이해는 매우 제한적이며 많은 가정을 포함하고 있습니다."

박 교수는 매우 깊은 지진의 여파를 연구함으로써 맨틀의 특성을 측정할 수 있는 독특한 방법이 있을 수 있다고 생각했습니다.

우리가 뉴스에서 듣는 대부분의 지진은 상대적으로 얕아서 지구의 맨 위 지각에서 발생합니다. 그러나 때때로 지표면 아래 450마일 아래까지 지구 깊은 곳에서 발생하는 지진이 있습니다. 이러한 지진은 인간 거주지를 파괴하지 않기 때문에 얕은 지진만큼 잘 연구되지 않았습니다. 그러나 그들은 맨틀에 도달하기 때문에 맨틀의 행동을 이해하는 방법을 제공할 수 있다고 박은 생각했습니다.

박과 그녀의 동료들은 2018년 피지 해안에서 발생한 특정 지진을 조사했습니다. 지진은 진도 8.2였지만 깊이가 350마일(350마일) 깊기 때문에 큰 피해나 사망자는 발생하지 않았습니다.

그러나 과학자들이 여러 인근 섬에 있는 GPS 센서의 데이터를 주의 깊게 분석했을 때 그들은 지진이 끝난 후에도 지구가 계속 움직인다는 것을 발견했습니다.

데이터에 따르면 지진 후 몇 달 동안 지구는 여전히 움직이고 있었고 교란의 여파로 가라앉았습니다. 몇 년이 지난 지금도 통가는 매년 약 1센티미터의 속도로 천천히 내려가고 있습니다.

박씨는 "숟가락을 담근 후 천천히 수평으로 돌아오는 꿀단지와 같다고 생각할 수 있다. 단, 이 작업은 몇 분이 아니라 몇 년이 걸린다"고 말했다.

이것은 깊은 지진에 뒤이은 변형에 대한 첫 번째 확실한 관찰입니다. 이 현상은 얕은 지진에 대해 이전에 관찰되었지만 전문가들은 그 효과가 너무 작아서 깊은 지진에 대해 관찰할 수 없을 것이라고 생각했습니다.

Park와 그녀의 동료들은 맨틀의 점성을 추론하기 위해 이 관찰을 사용했습니다.

시간이 지남에 따라 지구가 어떻게 변형되었는지 조사함으로써 그들은 상부 맨틀 층의 바닥에 있는 맨틀의 나머지 부분보다 점성이 덜한(즉, "더 유동적인") 약 50마일 두께의 층의 증거를 발견했습니다. 그들은 이 층이 지구 전체로 확장될 수 있다고 생각합니다.

이 저점도 층은 상부 맨틀 바닥에서 같은 깊이에 위치하며 많이 움직이지 않는 "정체된" 암석 판이 있다고 제안한 지진학자의 다른 관찰을 설명할 수 있습니다. 박 교수는 “모델로 이러한 특징을 재현하기 어려웠지만 이번 연구에서 발견된 약한 층은 그렇게 하는 것을 더 쉽게 만든다”고 말했다.

그것은 또한 지구가 시간이 지남에 따라 지각, 핵 및 맨틀 사이에서 열을 운반하고, 순환하고, 물질을 혼합하는 방법에 영향을 미칩니다.

박씨는 “정말 흥분된다. "이 기술로 더 많은 것을 알아낼 수 있습니다."

이 논문의 다른 공동 저자는 캘리포니아 공과 대학의 Jean-Philippe Avouac과 Zhongwen Zhan, 이탈리아 국립 지구 물리학 및 화산학 연구소의 Adriano Gualandi였습니다.

출처 : https://www.sciencedaily.com/