Услышать ядро планеты? Как обычный шторм «просвечивает» ядро Земли и помогает изучать другие планеты
Зимние штормы в Северной Атлантике, бросающие вызов мореплавателям, оказались источником данных для изучения ядра Земли. Группа сейсмологов из Австралийского национального университета (АНУ) впервые доказала, что вибрации от мощных циклонов, проходя через всю планету, позволяют картировать её внутреннее строение. Этот метод открывает путь к «прослушиванию» недр не только Земли, но и других планет, где нет землетрясений.
Как океанский шум становится сигналом
Взаимодействие гигантских волн с океаническим дном порождает так называемый микросейсмический шум. Однако австралийские исследователи пошли дальше: они сфокусировались на особых PKP-волнах. Эти сейсмические волны проходят через мантию, затем пересекают жидкое внешнее ядро и снова поднимаются к поверхности. По сути, они работают как природные зонды, доставляющие информацию из центра планеты.
Австралийская «спиральная сеть» как ключ к успеху
Для регистрации слабых сигналов команда АНУ развернула в Квинсленде и Западной Австралии две спиральные решетки сейсмометров площадью 50 на 50 километров. Такая конфигурация позволила отфильтровать полезный сигнал от фоновых помех. Именно эти датчики зафиксировали PKP-волны, рожденные зимними штормами у берегов Гренландии и в глубоководных районах Северной Атлантики — на противоположной стороне земного шара. Ученые смогли точно определить «горячие точки» зарождения волн, что подтвердило состоятельность метода.
Сейсмология без землетрясений: взгляд на другие миры
Главное открытие исследования — не в фиксации самих волн, а в доказательстве того, что атмосферные процессы могут заменять тектоническую активность в качестве источника сейсмических данных. Это кардинально меняет подход к планетарной геологии. Профессор Хрвое Ткалчич предполагает, что доставка аналогичной решетки сейсмометров на планету без землетрясений позволит сканировать её недра, используя «шумы» атмосферы или гипотетических подледных океанов.
Ледяные спутники Юпитера и Сатурна, Марс и Венера, считавшиеся «сейсмически мертвыми», теперь могут стать объектами для такого зондирования. Метод позволяет определить наличие, размеры и состояние ядра планеты — критически важные параметры для оценки её эволюции и потенциальной обитаемости.
Эффективность метода зависит от интенсивности циклона, глубины океана и рельефа дна. Исследователи из АНУ использовали волны с периодом от четырёх до шести секунд, которые оказались наиболее информативными. Северная Атлантика была выбрана не случайно: землетрясения там слишком слабы, чтобы их волны доходили до противоположной стороны планеты, тогда как штормовой «шум» справляется с этой задачей.
Работа австралийских ученых демонстрирует, как нестандартный взгляд на привычные явления превращает помехи в ценный инструмент. Этот подход, вероятно, потребует разработки сверхчувствительных приборов для экстремальных условий других планет, но сама возможность «слушать» недра миров без тектонической активности открывает новую главу в планетарной сейсмологии.
