地球科学家用3D图像更深入地观察地球表面以下的过程

买滚球用什么平台-网上买球十大正规平台 -(排行榜No.1)的地球科学家最近使用超级计算机分析了大量的地震数据,生成了高分辨率的数据, 地球表面下发生的动态地质过程的3D图像.

在2020年4月29日发表的一项研究中 自然通讯, 研究小组描述了他们是如何利用一种被称为全波形反演(FWI)的计算密集型技术,在中美洲和加勒比海的俯冲区创建地幔流图像的。.

“这是第一次使用先进的FWI技术在实际俯冲环境中直接成像三维地幔流场的综合地震研究,”医生说。. Hejun朱, 研究通讯作者,自然科学与数学学院地球科学助理教授. 杨继东博士. 地球科学教授罗伯特·斯特恩是这项研究的合著者.

在地壳的薄层和地心之间是地幔. 地壳被分成许多块,称为构造板块. 这些板块穿过并进入地幔的速度非常缓慢. 在被称为俯冲带的区域,一个板块下降到另一个板块之下,进入地幔.

“海洋板块在俯冲带下沉到地幔中是导致地球构造板块移动的原因,是买滚球用什么平台-网上买球十大正规平台 -(排行榜No.1)星球上发生的最重要的过程之一,朱说. “俯冲带也是许多自然灾害的来源, 比如地震, 火山和海啸. 但人们对地幔流动和板块下沉周围的变形模式仍然知之甚少.”

朱和他的同事们用一种叫做地震各向异性的地球物理测量方法解决了这个问题, 测量地震产生的机械波在地球内部不同方向传播速度的差异.

“当潜水员潜入水中时, 水分离了, 这种分离反过来又影响了游泳者周围水的运动方式,朱说. “这与海洋板块相似:当它们潜入热地幔时, 这种作用导致了地幔分离和板块周围的流动.”

研究小组利用高保真数据创建了这些图像,这些数据记录了10年间大约180次地震,500个地震台站分布在美国的一个网格中.S.

“以前买滚球用什么平台-网上买球十大正规平台 -(排行榜No.1)无法‘看到’地球表面下的情况, 但是通过使用这项技术和这个非常棒的数据集, 买滚球用什么平台-网上买球十大正规平台 -(排行榜No.1)能够描绘出各种地震现象的三维分布,并告诉他们发生在什么深度,朱说.

这些图像证实了研究区域的板块并不大, 而是被分割成更小的板块.

“这看起来与教科书中构造板块聚集在一起的描述不同, 一块坚实的大洋板块下沉到另一块坚实板块之下,朱说. “一些研究人员假设这种分裂会发生, 买滚球用什么平台-网上买球十大正规平台 -(排行榜No.1)的成像和模型提供了支持这一观点的证据.”

该研究由国家自然科学基金地球科学部对朱的资助.

——阿曼达·齐格弗里德

地质三维
Dr. Hejun朱Dr. Hejun朱