Vědci objevili neznámé struktury pod zemským povrchem
Foto: Pexels
4 min
Čínští vědci objevili podivné struktury, které se ukrývají na hranici mezi zemským pláštěm a vnějším jádrem. Spekuluje se, že by mohlo jít o zbytky pradávné planety.
Reklama
Tajemství ukryté v seismických vlnách
Zemský povrch působí stabilně a klidně. Hluboko pod našima nohama se přitom odehrává dramatický tanec roztaveného kovu, viskózních hornin a obrovských teplotních skoků. Právě tam, kde se pevný plášť setkává s tekutým vnějším jádrem planety, vědci objevili šest dosud neznámých struktur.
Útvary se nacházejí v hloubce zhruba 2 900 kilometrů pod zemským povrchem – na místě, kam se nikdy žádný člověk nedostane. Přesto je čínští badatelé z Ústavu geologie a geofyziky Čínské akademie věd dokázali odhalit. Jak? Díky seismickým vlnám ze silných zemětřesení, které pronikají skrz celou planetu.
Hlavní autor studie Yurui Guan a jeho tým využili speciální typ vlnění zvaný PKP prekurzory – slabé signály, které dorazí k detektorům těsně před hlavní seismickou vlnou. Tyto jemné vlny se rozptylují na nepatrných rozdílech ve struktuře zemského nitra, což vědcům umožňuje „vidět“ hluboko pod povrch.
Problém je v tom, že PKP prekurzory jsou extrémně slabé a těžko rozpoznatelné v obrovském množství dat. Ruční vyhledávání mezi tisíci záznamy každý rok je neefektivní a subjektivní, jak přiznávají sami badatelé: „Manuální identifikace těchto prekurzorů je neefektivní, subjektivní a nedostatečná pro rozsáhlé globální seismické datové soubory."
Umělá inteligence odhalila, co lidské oko přehlédlo
Řešením se stala umělá inteligence. Vědci natrénovali AI model na vlnách, které předtím identifikovali lidé, a pak ho vypustili na více než dva miliony záznamů z přibližně 5 000 zemětřesení. Analyzovaná data pokrývala období více než tří desetiletí – konkrétně roky 1990 až 2024.
Výsledek? Model našel 174 929 kvalitních PKP prekurzorů – víc než desetinásobek všech předchozích studií dohromady. To vědcům poskytlo bezprecedentní pohled na hranici pláště a jádra.
A právě tam se ukázalo něco nečekaného. Dřívější výzkumy naznačovaly fragmentované, zdánlivě náhodné struktury na několika místech po světě. Nová mapa ale odhalila, že tyto fragmenty jsou ve skutečnosti propojené do mnohem větších, souvislých pásů.
Badatelé v publikované studii v časopise JGR Solid Earth píší: „Objevili jsme šest oblastí, které pravděpodobně hostí významné heterogenity, jež nebyly nikdy dříve zdokumentovány, a poskytují jasné prioritní cíle pro budoucí průzkum hlubokého nitra Země."
Co se vlastně skrývá v hlubinách?
Vědci tyto nově objevené anomální oblasti označili jako zóny B1 až B6. Jenže co přesně znamenají?
Jedna z teorií naznačuje, že by mohlo jít o materiál z vnějších vrstev Země, který byl v minulosti stažen hluboko do nitra planety. Mohly by to být kusy kontinentální kůry, nebo dokonce zbytky Theiy – protoplanety velikosti Marsu, která podle vědců před 4,5 miliardami let narazila do Země a vytvořila Měsíc.
Pod obrovským tlakem a extrémními teplotami na hranici pláště – kde je teplotní skok přes 1 000 °C – tyto kusy procházejí transformací, částečně se taví nebo mění svou minerální strukturu.
Hranice mezi pevným, ale poddajným pláštěm a tekutým vnějším jádrem z niklu a železa je mimořádně dynamickým místem. Obrovské množství tepla unikající z jádra pohání konvekční proudy v plášti, které hrají klíčovou roli v tom, kde na povrchu dochází k sopečné aktivitě.
Díky obrovským rozdílům v hustotě se seismické vlny na této hranici dramaticky zpomalují.
S tím, jak AI modely umožňují stále výkonnější analýzu dat nashromážděných za poslední desetiletí, by se obraz mohl brzy vyjasnit.
