Seismolog Berkeley telah membuat peta 3D dari lapisan dalam Bumi

Spesialis dari Berkeley, California, melakukan "computed tomography" dari beberapa wilayah di Bumi, membuat peta tiga dimensi gunung berapi, termasuk lapisan dalam. Peta sejauh ini tidak mencakup seluruh Bumi, tetapi hanya wilayah seperti Samoa, Hawaii, Islandia. "Computed tomography" dilakukan dengan menggunakan superkomputer dari NERSC. Sistem melakukan pemodelan lapisan dalam, menunjukkan struktur daerah yang aktif secara seismik.

Jika tomografi komputer dari tubuh manusia dilakukan menggunakan sinar-x, maka para ilmuwan tidak memindai Bumi, tetapi mempelajari perjalanan gelombang seismik melalui lapisan dalam dan dekat permukaan kerak bumi. Gelombang-gelombang ini tidak dihasilkan oleh manusia, tetapi oleh gempa bumi. Spesialis memantau 273 gempa kuat selama 20 tahun.



Sebelumnya, seismolog telah mencoba membuat peta tiga dimensi pilar magma. Tetapi sampai sekarang, tidak jelas apakah kolom-kolom ini terhubung ke gunung berapi yang diketahui, atau terisolasi.

Peta mantel resolusi tinggi yang baru tidak hanya menunjukkan koneksi kolom magma dengan saluran eksternal (gunung berapi), tetapi juga menunjukkan bahwa pada kedalaman sekitar 1000 km, "danau magma" dapat mencapai ukuran 600-1000 km. Ini lima kali lebih banyak dari yang diharapkan. Suhu pilar magma sekitar 400 derajat lebih tinggi dari suhu batuan sekitarnya.

"Di hadapan kita, belum ada yang melihat benda-benda berbentuk kolom ini yang menghubungkan lapisan bawah dan atas mantel," kata Scott French, salah satu peserta penelitian. Anggota tim yang lain mencatat bahwa tidak semua pilar terhubung langsung ke gunung berapi - sering kali ini lebih seperti delta sungai. Pilar magma, menurut para peneliti, menjadi lebih sempit ketika mereka mendekati lapisan atas mantel.


Contoh lokasi tangki magma dan kolom magma di mantel (Gambar: Scott French)

Para ilmuwan juga mencoba membuat perkiraan peta lokasi kolom dan tangki magma, menampilkan informasi yang diterima di seluruh dunia.


Ternyata, sebagian besar gunung berapi dikaitkan dengan reservoir magmatik yang terletak di antara inti logam dan mantel di kedalaman sekitar 2800 km.

Yang menarik, superkomputer itu tidak bisa mendeteksi hubungan antara gunung berapi Yellowstone dan pilar-pilar magma. Mungkin ukuran pilar di tempat ini terlalu kecil, dan tidak mungkin untuk mengidentifikasi menggunakan metode yang ada.

Untuk membuat peta itu sendiri ("computed tomography"), para ilmuwan menggunakan model propagasi gelombang seismik yang sangat akurat melalui mantel, menggunakan data dari seismograf dan sensor lain yang berlokasi di seluruh dunia. Penciptaan model akhir membutuhkan 3 juta jam waktu prosesor untuk superkomputer NERSC. Semua ini memakan waktu sekitar dua minggu.

Sekarang para ahli berencana untuk membuat peta struktur lapisan mantel yang lebih akurat. Mungkin, pada awalnya, para ilmuwan akan mencoba membuat peta seperti itu untuk masing-masing wilayah, dan kemudian untuk seluruh dunia secara keseluruhan.

Source: https://habr.com/ru/post/id383865/