فناوری جدید کلتک می‌تواند به اعماق اسرار تکتونیکی نفوذ کرده و زلزله‌ها را بو کند
در اعماق زیر پای ما، مرزی مرموز پوسته شکننده زمین را از گوشته جریان‌دار آن جدا می‌کند. این مرز که به نام ناپیوستگی موهوروویچیچ یا موهو شناخته می‌شود، مدت‌هاست که دانشمندان را مجذوب خود کرده است.
اما اکنون، تکنیک جدیدی دیدگاه‌های تازه‌ای درباره این مرز پنهان ارائه می‌دهد.
محققان کلتک فناوری لرزه‌ای جدیدی به نام توزیع حسگرهای آکوستیک (DAS) معرفی کرده‌اند.
با استفاده از DAS، روش با تحلیل امواج لرزه‌ای منعکس شده، به بررسی موهو می‌پردازد. با ارسال پالس‌های نوری در طول کابل، محققان می‌توانند حتی کوچک‌ترین ارتعاشات زمین را تشخیص دهند.
جیمز اترهولت، که اکنون یکی از اعضای فوق دکتری در سازمان زمین‌شناسی ایالات متحده است، می‌گوید: «موهو مرز بسیار جالبی برای زلزله‌شناسان است زیرا به ما نشان می‌دهد که درون و بین صفحات تکتونیکی در عمق چه اتفاقی می‌افتد.»
مطالعه ساختار موهو
موهو در عمق ۱۲ تا ۴۳ مایلی روی قاره‌ها قرار دارد.
روش‌های سنتی تصویرسازی موهو یا کم‌وضوح بوده‌اند یا بسیار گران‌قیمت. این تکنیک DAS کابل‌های فیبر نوری را به لرزه‌سنج‌ها تبدیل می‌کند.
وقتی زلزله‌ای رخ می‌دهد، امواج لرزه‌ای به خارج تابش می‌کنند، که برخی از آنها از موهو بازتاب می‌کنند.
پالس‌های لیزری ارسال شده از طریق این کابل‌ها می‌توانند داده‌هایی در مورد ارتعاشات زمین به‌وسیلۀ زلزله‌ها یا اختلالات دیگر مانند ترافیک فراهم کنند. این به محققان اجازه می‌دهد تا زیرسطح زمین را مطالعه کنند.
جالب اینکه آنها این روش را برای تحلیل نور لیزری بازتاب‌شده در طول تمام کابل‌های فیبر نوری توسعه داده‌اند. این به آنها امکان می‌دهد حرکات زمین را درک کنند و کابل به‌عنوان شبکه‌ای از بسیاری از لرزه‌سنج‌های کوچک عمل کند.
DAS به محققان اجازه خواهد داد که ساختار موهو را با وضوح بالا در وسعت زیادی نقشه‌برداری کنند. این می‌تواند بینش‌های دقیقی در مورد این مرز مهم ژئولوژیکی ارائه دهد.
اترولت در بیانیه مطبوعاتی توضیح داد: «این می‌تواند به ما بگوید که آیا گسل‌های عمده به گوشته نفوذ می‌کنند، چگونه فرآیندهای باستانی و معاصر بر قاره‌ها تاثیر گذاشته‌اند و چقدر پوسته عمیق در مکان‌های خاص قوی است.»
بینش‌های جدید درباره موهو
این تیم از DAS برای کسب بینش‌های جدید درباره موهو استفاده کرده است.
با استفاده از یک کابل فیبر نوری در صحرای موجاوی، تیم در طول دو سال به مطالعه زلزله‌ها و نقشه‌برداری از موهو پرداخت.
آنها کشف کردند که گسل گارلاک در منطقه عمیق‌تر به گوشته نفوذ می‌کند نسبت به تصورات قبلی. گسل گارلاک یک بازیکن اصلی در فعالیت لرزه‌ای جنوب کالیفرنیا است.
علاوه بر این، داده‌ها نشان دادند که موهو به طور قابل توجهی در زیر میدان آتشفشانی کوسو، یک منطقه آتشفشانی خاموش در شمال موجاوی، به هم خوردگی دارد.
تحقیق ارتباط بین منبع حرارتی گوشته و محفظه ماگما در میدان آتشفشانی کوسو را روشن کرد. این امر به پتانسیل ژئوترمال منطقه اشاره دارد.
اترولت گفت: «انواع چیزها درون لیتوسفر—قسمت خارجی سفت و سخت زمین که شامل پوسته و گوشته بالا است—اتفاق می‌افتد و کاری که با DAS می‌توانید انجام دهید تنها به خلاقیت شما محدود می‌شود.»
این مطالعه در مجله Science Advances. منتشر شده است.
