به گزارش مجله توژال؛ محققان موسسه فناوری کالیفرنیا (Caltech) اکنون می توانند حتی کوچکترین ارتعاشات زمین را با ارسال پالس های نور به عمق زمین شناسایی کنند.

در اعماق پاهای ما، یک مرز مرموز از پوسته شکننده، زمین را از گوشته آن جدا می کند. این مرز که به نام ناپیوستگی موهورویچیچ یا موهو شناخته می شود، مدت هاست که دانشمندان را مجذوب خود کرده است.

اکنون، یک روش جدید بینش جدیدی در مورد این مرز پنهان ارائه کرده است، و محققان در Caltech را بر آن داشت تا یک تکنیک لرزه‌ای جدید به نام سنجش صوتی توزیع شده (DAS) را معرفی کنند.

این روش با استفاده از DAS، موهو را با تجزیه و تحلیل امواج لرزه ای منعکس شده بررسی می کند و با ارسال پالس های نور از طریق کابل، محققان می توانند حتی کوچکترین ارتعاشات را در اعماق زمین شناسایی کنند.

جیمز آترهولت، محقق فوق دکترا در USGS می‌گوید: «موهو یک مرز واقعاً جالب برای زلزله‌شناسان است، زیرا به ما می‌گوید در داخل و بین صفحات تکتونیکی در عمق چه می‌گذرد».

مطالعه ساختار موهو

رودخانه موهو بین 12 تا 43 مایلی زیر قاره ها قرار دارد.

روش‌های تصویربرداری سنتی موهو وضوح پایینی دارند یا گران هستند. اکنون این روش DAS کابل‌های فیبر نوری را به لرزه‌سنج تبدیل می‌کند.

هنگام وقوع زلزله، امواج لرزه ای ساطع می شود که برخی از آنها از موهو منعکس می شوند.

پالس های لیزری که از طریق این کابل ها ارسال می شوند می توانند داده هایی را در مورد ارتعاشات زمین ناشی از زلزله یا سایر اختلالات ارائه دهند. این به محققان اجازه می دهد تا درون زمین را مطالعه کنند.

جالب اینجاست که آنها در ابتدا این روش را برای تجزیه و تحلیل نور لیزر منعکس شده در تمام طول یک کابل فیبر نوری توسعه دادند. این به آنها اجازه می دهد تا حرکات درونی زمین را حس کنند و باعث می شود کابل به عنوان شبکه ای از بسیاری از لرزه نگارهای کوچک عمل کند.

سنجش صوتی پراکنده (DAS) به محققان اجازه می دهد تا ساختار موهو را با وضوح بالا در مناطق بزرگ نقشه برداری کنند که می تواند نمای دقیقی از این مرز مهم زمین شناسی ارائه دهد.

آترهولت در یک بیانیه مطبوعاتی توضیح داد: «این روش می‌تواند به ما بگوید که آیا گسل‌های اصلی به گوشته نفوذ می‌کنند، فرآیندهای باستانی و معاصر چگونه اثر خود را در قاره‌ها بر جای گذاشته‌اند، و پوسته عمیق در مکان‌های خاصی چقدر قوی است.

بینش جدید از موهو

این تیم از سنجش صوتی توزیع شده (DAS) برای بدست آوردن نمای جدیدی از موهو استفاده کرد و از یک کابل فیبر نوری در صحرای موهاوی برای مطالعه زمین لرزه ها و نقشه برداری موهو در یک دوره دو ساله استفاده کرد.

آنها کشف کردند که گسل جارلوک عمیق تر از آنچه قبلا تصور می شد به داخل گوشته گسترش می یابد. گسل گارلوک محرک اصلی فعالیت های لرزه ای در جنوب کالیفرنیا است.

با این حال، داده ها نشان می دهد که موهو به طور قابل توجهی در زیر میدان آتشفشانی کوزو، یک منطقه آتشفشانی غیرفعال در شمال موهاوه، ​​کج شده است.

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

آترهولت می‌گوید: «همه چیز در اعماق لیتوسفر، که قسمت بیرونی زمین است، از جمله پوسته و گوشته بالایی رخ می‌دهد، و کاری که می‌توانید با DAS انجام دهید تنها به خلاقیت شما محدود می‌شود.»