2538
На глибині приблизно 2900 кілометрів, де мантія Землі межує із зовнішнім ядром, дослідники виявили шість широких зон неоднорідності. Раніше подібні структури виглядали як окремі розрізнені плями, але аналіз більш ніж двох мільйонів сейсмічних записів за допомогою глибокого навчання з’єднав їх у великі пояси. Новий каталог містить 174 929 слабких сейсмічних сигналів — приблизно вдесятеро більше, ніж усі попередні глобальні набори такого типу разом.
Межа ядра й мантії є одним із найважливіших і найменш доступних регіонів планети. Пробурити свердловину на таку глибину неможливо, тому геофізики використовують землетруси як природне джерело хвиль.
Сейсмічні хвилі проходять через Землю й змінюють швидкість або напрямок залежно від властивостей порід.
У новій роботі команда зосередилася на PKP precursors — слабких хвилях, які зазвичай приходять на сейсмічну станцію на кілька секунд раніше за сильніші основні сигнали.
Вони виникають через розсіювання хвиль на дрібних неоднорідностях у найнижчій частині мантії. Ці сигнали дуже корисні, але настільки слабкі, що їх важко знаходити вручну.
Минулого року інша команда вже продемонструвала, що нейронна мережа може знайти понад 30 тисяч PKP precursor-сигналів. Нова робота значно розширила цей підхід.
Дослідники проаналізували понад два мільйони сейсмічних записів, зібраних у всьому світі від 1990 до 2024 року.
Система глибокого навчання відкидала записи низької якості й класифікувала, чи міститься в конкретній хвильовій формі потрібний слабкий сигнал. Команда регулярно перевіряла частину результатів вручну й коригувала навчання моделі.
У результаті було знайдено 174 929 precursor-сигналів. За цими даними побудували дві глобальні карти: одну для частоти появи сигналів, іншу — для ймовірного розташування сильних розсіювачів.
Раніше багато аномалій виглядали як окремі локальні точки. Новий щільний каталог показав, що частина з них утворює шість широких безперервних поясів.
Вони лежать під Північною Атлантикою, північною Євразією, Південною Атлантикою, Південною Африкою, Тихим океаном і навколо Антарктиди.
Деякі ділянки збігаються з незалежно відомими ultra-low-velocity zones — зонами, де сейсмічні хвилі рухаються аномально повільно.
Цей збіг підтримує інтерпретацію нової карти. Автори вважають, що структура найнижчої мантії може бути сумішшю дуже давніх субдукованих плит, хімічно відмінного матеріалу та локальних зон часткового плавлення.
Межа ядра й мантії контролює теплообмін між глибокими шарами Землі, циркуляцію мантії та зародження деяких мантійних плюмів.
Тому детальніша карта цього регіону потрібна не лише для опису глибинних аномалій, а й для розуміння довготривалої еволюції всієї планети.
Дослідники застерігають, що нові карти показують імовірні області розсіювання, а не точні геометричні контури об’єктів. Майбутнє поєднання цього каталогу з іншими типами сейсмічних хвиль може зробити зображення межі ядра й мантії значно точнішим.
https://phys.org/news/2026-09-unusual-earth-core-mantle-boundary.html
