Lắng nghe động đất để tạo ra bản đồ chính xác nhất về bên trong Trái đất

Bằng cách ghi lại các sóng địa chấn, các nhà nghiên cứu đã có thể xây dựng hình ảnh 3D về lớp manti - lớp nằm giữa vỏ và lõi ngoài của Trái đất. Họ thực hiện điều này bằng cách phân tích tốc độ của các rung chấn, vốn di chuyển rất nhanh qua đá rắn đặc và chậm chạp qua mắc-ma nóng chảy.

Trong các hình ảnh được công bố, những sóng chậm hơn có màu đỏ và cam, trong khi các rung chấn nhanh hơn có màu xanh dương và xanh lục.

Ngoài những hình ảnh 3D trên, tác giả của chúng - giáo sư Jeroen Tromp thuộc Đại học Princeton (Mỹ) đang cố gắng vẽ nên bản đồ về toàn bộ lớp manti, tới độ sâu 3.000 mét, vào cuối năm nay. Để hoàn thành mục tiêu này, ông Tromp và các cộng sự đã sử dụng siêu máy tính Titan, vốn có thể thực hiện 20 triệu tỉ phép tính/giây tại phòng thí nghiệm quốc gia Oak Ridge ở Tennessee, Mỹ.

Cho tới hiện tại, giáo sư Tromp đã xem xét các sóng địa chấn từ 3.000 trận động đất có cường độ ít nhất 5,5 độ Richter, do hàng ngàn trạm ghi địa chấn trên khắp thế giới cung cấp. Bản đồ của ông dự kiến có thể hé lộ vị trí chính xác của các mảng kiến tạo có khả năng gây động đất khi dịch chuyển ngược hướng nhau, cũng như vị trí của mắc-ma nếu nó phun lên bề mặt, gây hoạt động núi lửa.

Nghiên cứu trước đây về vấn đề này chỉ sử dụng 3 loại sóng địa chấn: các sóng chính yếu hay sóng chịu nén, sóng thứ yếu hay sóng trượt và các sóng bề mặt. Trong khi đó, kỹ thuật của giáo sư Tromp sử dụng cả các sóng di chuyển từ tâm động đất tới máy dò cũng như các sóng từ máy dò tới chỗ động đất, gọi là sóng liên hợp.