แผ่นดินไหวในระดับลึกสามารถเปิดเผยความลับของเนื้อโลกได้

การค้นพบนี้ทำขึ้นโดยการวัดการเคลื่อนไหวที่คงอยู่ซึ่งลงทะเบียนโดยเซ็นเซอร์ GPS บนเกาะหลังจากเกิดแผ่นดินไหวครั้งใหญ่ในมหาสมุทรแปซิฟิกใกล้กับฟิจิ เผยแพร่เมื่อวันที่ 22 กุมภาพันธ์ในวารสาร Natureการศึกษาแสดงให้เห็นถึงวิธีการใหม่ในการวัดความลื่นไหลของชั้นเนื้อโลก Sunyoung Park นักธรณีฟิสิกส์จาก University of Chicago และหัวหน้าทีมวิจัยกล่าวว่า แม้ว่าชั้นแมนเทิลจะเป็นส่วนที่ใหญ่ที่สุดของโลก แต่ก็ยังมีอะไรอีกมากที่เรายังไม่รู้เกี่ยวกับมัน "เราคิดว่ายังมีอะไรอีกมากที่เราสามารถเรียนรู้ได้โดยใช้แผ่นดินไหวระดับลึกเหล่านี้เป็นหนทางในการตรวจสอบคำถามเหล่านี้" ความลึกลับปกคลุม เรายังรู้เพียงเล็กน้อยอย่างน่าประหลาดใจเกี่ยวกับโลกใต้ฝ่าเท้าของเรา ความลึกที่สุดที่ใครก็ตามสามารถขุดลงไปได้คือประมาณ 7.5 ไมล์ ก่อนที่ความร้อนที่เพิ่มขึ้นจะละลายสว่านอย่างแท้จริง ดังนั้น นักวิทยาศาสตร์จึงต้องใช้เงื่อนงำ เช่น การเคลื่อนที่ของคลื่นไหวสะเทือนเพื่ออนุมานถึงชั้นต่างๆ ที่ประกอบกันเป็นดาวเคราะห์ ซึ่งรวมถึงเปลือกโลก เนื้อโลก และแกนกลาง สิ่งหนึ่งที่ขัดขวางนักวิทยาศาสตร์ก็คือการวัดความหนืดของชั้นแมนเทิลได้อย่างแม่นยำ แมนเทิลคือชั้นใต้เปลือกโลก มันทำมาจากหิน แต่ที่อุณหภูมิและแรงดันที่รุนแรงที่ระดับความลึกนั้น หินจะมีความหนืด ไหลช้ามากเหมือนน้ำผึ้งหรือน้ำมันดิน “เราต้องการทราบแน่ชัดว่าชั้นแมนเทิลไหลเร็วแค่ไหน เพราะนั่นมีอิทธิพลต่อวิวัฒนาการของโลกทั้งใบ มันส่งผลต่อปริมาณความร้อนที่โลกกักเก็บไว้นานเท่าใด และวัสดุของโลกหมุนเวียนไปตามกาลเวลาอย่างไร” ปาร์คอธิบาย "แต่ความเข้าใจในปัจจุบันของเรามีจำกัดมาก และมีข้อสันนิษฐานมากมาย" Park คิดว่าอาจมีวิธีที่ไม่เหมือนใครในการวัดคุณสมบัติของชั้นแมนเทิลด้วยการศึกษาผลที่ตามมาของแผ่นดินไหวในระดับลึกมาก แผ่นดินไหวส่วนใหญ่ที่เราได้ยินจากข่าวนั้นค่อนข้างตื้น โดยเกิดจากเปลือกโลกด้านบน แต่บางครั้งก็มีแผ่นดินไหวที่เกิดลึกลงไปใต้พื้นโลก ลงไปลึกถึง 450 ไมล์ใต้พื้นผิว แผ่นดินไหวเหล่านี้ไม่ได้รับการศึกษาอย่างดีเท่าแผ่นดินไหวระดับตื้น เนื่องจากไม่ทำลายล้างการตั้งถิ่นฐานของมนุษย์ แต่เนื่องจากพวกมันล้วงเข้าไปในเสื้อคลุม Park จึงคิดว่าพวกเขาอาจเสนอวิธีทำความเข้าใจพฤติกรรมของเสื้อคลุม Park และเพื่อนร่วมงานของเธอมองดูแผ่นดินไหวดังกล่าวครั้งหนึ่ง ซึ่งเกิดขึ้นนอกชายฝั่งฟิจิในปี 2018 แผ่นดินไหว มีขนาด 8.2 แต่ลึกมาก ลึกลงไป 350 ไมล์ ซึ่งไม่ก่อให้เกิดความเสียหายร้ายแรงหรือเสียชีวิต อย่างไรก็ตาม เมื่อนักวิทยาศาสตร์วิเคราะห์ข้อมูลจากเซ็นเซอร์ GPS บนเกาะใกล้เคียงหลายแห่งอย่างระมัดระวัง พวกเขาพบว่าโลกยังคงเคลื่อนที่ต่อไป – หลังจากแผ่นดินไหวสิ้นสุดลง ข้อมูลเปิดเผยว่าในช่วงหลายเดือนหลังจากเกิดแผ่นดินไหว โลกยังคงเคลื่อนไหวอยู่และสงบลงท่ามกลางการรบกวน หลายปีต่อมา ตองกายังคงเคลื่อนตัวช้าลงในอัตราประมาณ 1 เซนติเมตรต่อปี “คุณคงคิดว่ามันเหมือนขวดน้ำผึ้งที่ค่อยๆ กลับสู่ระดับเดิมหลังจากที่คุณจุ่มช้อนลงไป เว้นแต่จะใช้เวลาหลายปีแทนที่จะเป็นนาที” ปาร์คกล่าว นี่เป็นการสังเกตการเสียรูปครั้งแรกหลังจากเกิดแผ่นดินไหวระดับลึก ปรากฏการณ์นี้เคยสังเกตมาก่อนสำหรับแผ่นดินไหวระดับตื้น แต่ผู้เชี่ยวชาญคิดว่าผลกระทบจะน้อยเกินไปที่จะสังเกตได้สำหรับแผ่นดินไหวระดับลึก Park และเพื่อนร่วมงานของเธอใช้การสังเกตนี้เพื่ออนุมานความหนืดของชั้นเนื้อโลก จากการตรวจสอบว่าโลกเปลี่ยนรูปร่างอย่างไรเมื่อเวลาผ่านไป พวกเขาพบหลักฐานของชั้นที่มีความหนาประมาณ 50 ไมล์ซึ่งมีความหนืดน้อยกว่า (นั่นคือ "น้ำไหล") กว่าชั้นเนื้อโลกที่เหลือ ซึ่งอยู่ที่ด้านล่างของชั้นเนื้อโลกด้านบน พวกเขาคิดว่าเลเยอร์นี้อาจขยายไปทั่วโลก ชั้นที่มีความหนืดต่ำนี้สามารถอธิบายข้อสังเกตอื่น ๆ ของนักแผ่นดินไหววิทยาที่แนะนำว่า มีแผ่นหิน "หยุดนิ่ง" ที่ไม่เคลื่อนที่มากนัก ซึ่งอยู่บริเวณด้านล่างของชั้นแมนเทิลที่มีความลึกเท่ากัน "มันยากที่จะสร้างคุณสมบัติเหล่านั้นขึ้นมาใหม่ด้วยโมเดล แต่เลเยอร์ที่อ่อนแอที่พบในการศึกษานี้ทำให้ง่ายขึ้น" ปาร์คกล่าว