Поскольку прямое бурение на глубину почти три тысячи километров невозможно, исследователи анализируют Землю как колоссальный барабан. Каждый подземный толчок порождает сейсмические волны, которые, проходя сквозь недра, несут информацию о плотности, температуре и составе пород. Ключевую роль в новом исследовании сыграли так называемые прекурсоры PKP – слабые сигналы-предвестники, прибывающие раньше основной волны. Они возникают при рассеивании на неких препятствиях вблизи границы ядро-мантия – рубежа, который управляет тепловым потоком планеты и рождением вулканических плюмов.
Главная сложность всегда заключалась в том, что эти сигналы невероятно слабы, а их источник нельзя точно локализовать по данным лишь одной станции. Кроме того, глобальное покрытие сейсмографами неравномерно. Раньше ученые находили лишь разрозненные «пятна» аномалий. Нейросеть же смогла отфильтровать шум из огромного массива данных и объединить отдельные наблюдения в цельную картину. В результате были обнаружены обширные зоны вероятного рассеивания волн под Северной Атлантикой, Евразией, Южной Африкой, Антарктидой и дном Тихого океана.
Многие из этих структур совпадают с уже известными зонами сверхнизких скоростей (ULVZ), где сейсмические волны замедляются особенно сильно. Это совпадение служит независимым подтверждением точности новой модели. По мнению авторов, нижняя мантия представляет собой сложный «коктейль» из древних тектонических плит, утонувших миллионы лет назад, продуктов химической сегрегации и следов локального плавления.
Авторы подчеркивают, что созданная карта показывает именно области вероятности, а не точные контуры объектов. Тем не менее этот каталог станет фундаментом для будущих открытий. Его объединение с данными других типов сейсмических волн и использование плотных сетей современных датчиков позволит уточнить местоположение скрытых структур. Как пишут сами исследователи, расширение базы данных обеспечит прочную основу для понимания геодинамики глубоких недр нашей планеты.
