فناوری جدید اسرار مرز‌های پوسته زمین را آشکار می‌کند

به گزارش مجله خبری نگار، فناوری جدید بینش جدیدی را در مورد این محدودیت پنهان ارائه می‌دهد و دانشمندان موسسه فناوری کالیفرنیا (Caltech) یک تکنیک لرزه‌ای به نام سنجش صوتی توزیع شده (DAS) را توسعه می‌دهند.

با استفاده از این تکنیک، ناپیوستگی موهو با تحلیل امواج لرزه‌ای منعکس شده بررسی می‌شود. با ارسال پالس‌های نور از طریق کابل‌های فیبر نوری، دانشمندان می‌توانند حتی سخت‌ترین ارتعاشات روی زمین را تشخیص دهند.

جیمز واترهولت، که اکنون همکار فوق دکترا در سازمان زمین شناسی ایالات متحده است، گفت: "شکست موهو محدودیت جالبی برای زلزله شناسان است، زیرا به ما می‌گوید که در داخل و بین صفحات تکتونیکی عمیق چه اتفاقی می‌افتد.

قطعی Moho در عمق ۱۲ تا ۴۳ مایلی زیر سطح قاره‌ها قرار دارد. روش‌های مرسوم تصویربرداری وقفه Moho یا با وضوح پائین یا گران بودند. با این حال، فناوری نظارت آکوستیک توزیع شده (DAS) باعث می‌شود کابل‌های فیبر نوری به عنوان لرزه سنج عمل کنند.

هنگامی که زمین لرزه رخ می‌دهد، امواج لرزه‌ای منتشر می‌شوند که برخی از آنها از قطع برق موهو منعکس می‌شوند.

پالس‌های لیزری منتقل شده از طریق این کابل‌ها می‌توانند داده‌هایی را در مورد ارتعاشات زمین ناشی از زلزله یا سایر اختلالات مانند ترافیک ارائه دهند. این به دانشمندان اجازه می‌دهد تا فضای داخلی زمین را مطالعه کنند.

جالب اینجاست که این روش به دانشمندان اجازه می‌دهد تا نور لیزر منعکس شده در تمام طول یک کابل فیبر نوری را تجزیه و تحلیل کنند و آنها را قادر می‌سازد حرکات زمین را درک کنند، به طوری که کابل‌ها به عنوان شبکه‌ای از بسیاری از لرزه سنج‌های کوچک عمل می‌کنند.

فناوری نظارت آکوستیک توزیع شده (DAS) به دانشمندان این امکان را می‌دهد که ساختار قطعی موهو را با وضوح بالا در مناطق وسیع ترسیم کنند. این تکنیک ممکن است بینش دقیقی در مورد این حد زمین شناسی حیاتی ارائه دهد.

واترهولت توضیح داد: "این تکنیک می‌تواند به ما بگوید که آیا گسل‌های اصلی به گوشته نفوذ می‌کنند یا خیر، چگونه فرآیند‌های باستانی و معاصر اثر خود را در قاره‌ها بر جای گذاشته‌اند و پوسته عمیق در مکان‌های خاص چقدر قوی است. "

این تیم از فناوری نظارت بر صدای توزیع شده (DAS) برای به دست آوردن بینش جدید در مورد قطعی‌های Moho استفاده کرد. با استفاده از یک کابل فیبر نوری در صحرای موهاوی، تیم زمین لرزه‌ها را مطالعه کردند و این مرز بین پوسته زمین و گوشته را در یک دوره دو ساله ترسیم کردند.

آنها کشف کردند که گسل گارلاک (گسل که از شمال شرقی به جنوب غربی در امتداد لبه‌های شمالی صحرای موهاوی در کالیفرنیای جنوبی امتداد دارد) عمیق‌تر از آنچه قبلا در آن منطقه تصور می‌شد گسترش می‌یابد. شکست گارلاک یکی از عوامل اصلی فعالیت لرزه‌ای در جنوب کالیفرنیا است.

علاوه بر این، داده‌ها نشان داد که قطع برق موهو به طور قابل توجهی در میدان آتشفشانی کوسو، یک منطقه آتشفشانی منقرض شده در شمال موهاو تغییر شکل داده است.

این تحقیق رابطه بین منبع گرمای گوشته‌ای و محفظه ماگما در میدان آتشفشانی کوسو را برجسته کرد و پتانسیل زمین گرمایی منطقه را برجسته کرد.

این مطالعه در مجله Science Advances منتشر شد.

منبع: Interesting Engineering