A Földnek tényleg van pulzusa?

A pulzus

A Föld lüktetése központi témája a Yara kampányának, amely a Természet-pozitív élelmiszertermesztés a jövővőben. A pulzus mögött meghúzódó tudomány megismerése érdekében a Yara Lars Eivind Auglanddal, az Oslói Egyetem Geotudományi Tanszékének docensével beszélgetett. Augland geokronológiával foglalkozik, és a különböző események időzítését tanulmányozza a geológiai idők során, kezdve a Föld kontinenseinek kialakulásától egészen az éghajlat időbeli változásáig.

Augland lenyűgözőnek és izgalmasnak találja a 26 másodperces impulzus jelenségét.

-„Igen, nevezhetjük egyfajta pulzusnak. A földkéregben rendszeresen remegnek. Olyan kicsik, hogy nem jelentenek olyan veszélyt, mint a valódi földrengések.”

Augland elmagyarázza, hogy 26 másodpercenként a Földről érkező impulzust rögzítik a szeizmikus állomások szerte a világon. A jelek a legnyilvánvalóbbak Nyugat-Afrikában, Észak-Amerikában és Európában. Az impulzus azon kevés jelek egyike, amelyeket rendszeresen, egyértelműen és pontosan generálnak. Nem világos, hogy mi lehet az ok, de számos lehetséges magyarázat létezik, beleértve az óceán hullámait, a vulkánokat, valamint a tengerfenék alatti üledékrétegek vízzel teli repedéseiben való nyomásnövekedést és kibocsátást.

–"Eredetileg a mikrorengéseket, vagyis a 26 másodperces időközönként észlelt impulzust a nyugat-afrikai Guineai-öböl hullámtevékenységével magyarázták. A különleges mélységi viszonyok, az óceánfenék és a partok geometriája kitűnik. Mivel a hullámok becsapódnak és rezonanciát keltenek a tengerfenéken, földrengéshullámokként továbbterjedhetnek a földkéregben” – mondja Augland.

Továbbá magyarázza, hogy a vulkáni tevékenységet egy másik lehetséges magyarázatként említik, de a térségben a tengerben nem találtak aktív vulkánok nyomait.

–„A harmadik magyarázat megtalálható a híres Earth and Planetary Science Letters folyóiratban megjelent legújabb tanulmányban is, amely szerint a tengerfenék alatti üledékekben lévő fraktálhasadék-hálózatokon keresztül áramló folyadék okozza a remegést” – mondja Augland.

Az impulzus szabályossága a nyomás alatt álló, vízben gazdag üledékrétegekből álló Guineai-öböl tengerfenék különleges körülményeinek tudható be. A Niger folyó hordalékterhelése miatt megnő a víznyomás az alatta lévő tengerfenékben. A nyomáskülönbségek vízáramláshoz vezetnek a tengerfenék repedéseiben, mint egy hidraulikus szivattyúban, ahol a nyomás egy bizonyos pontig megemelkedik, mielőtt kioldóként elengedné. A nyomásnövekedés és -kibocsátás szabályossága az, ami olyan remegést idéz elő, amely globálisan a szeizmométereken pulzusként rögzíthető. A nyomáskülönbséget felerősítheti a Guineai-öböl feletti hullámtevékenység.

–"Ebben az értelemben az új tanulmány egyesíti a hullámtevékenységre és a földkéreg felső részének mozgására vonatkozó korábbi magyarázatokat" – mondja Augland.

A geológus hangsúlyozza, hogy a három magyarázat közül egyiket sem tesztelték még eléggé. Ehhez alapos víz alatti felmérésekre lenne szükség a Guineai-öböl releváns területein, valamint mérésekre lenne szükség a rengések pontos forrásának azonosítására.

A 60-as években fedezték fel

Az 1960-as évek elején fedezték fel, hogy a Földnek 26 másodpercenként van egy impulzusa. Az impulzust először Jack Oliver amerikai szeizmológus rögzítette, aki többek között fontos munkát végzett a lemeztektonika elméletének kidolgozásában, és az atombomba-robbanások szeizmikus hullámok segítségével történő rögzítésén dolgozott. Azóta a tudósok elegendő adatot gyűjtöttek össze annak megállapítására, hogy a rendszeres remegés az első felvétel után is fennáll, és egyfajta ritmikus pulzust alkot.

– „Figyelemre méltó, hogy ezek a rengések ilyen rendszeresek, és ilyen sok évtizede történt. Ez egy újabb átmeneti jelenség geológiai összefüggésben. Ha visszamegyünk néhány ezer évre, a tengerszint más volt Az utolsó jégkorszak, amely körülbelül 10 000 évvel ezelőtt ért véget, a szárazföldi jég elolvadásakor jelentős tengerszint-változásokhoz vezetett." - magyarázza Augland

Sok "impulzus"

Augland szerint a Földnek sok impulzusa van. Az egyik a 26 másodpercenként fellépő rövid impulzus, míg a többi tartós impulzus a csillagászati paraméterek és a napsugárzás által szabályozott.

– "Meg kell néznünk a Föld Nap körüli pályájának változásait és a Föld tengelyének dőlésszögét, meghatározva az úgynevezett Milankovitch-ciklusokat. Ezeket az impulzusokat, amelyek különböző, körülbelül 10 000 és 400 000 év közötti, előre megjósolható periodicitásúak, aktívan tanulmányozzák Más javasolt, de jelenleg inkább spekulatív impulzusok a Föld mélyköpenye és kérge közötti hőcseréhez kapcsolódnak, ami szupervulkánokat, kontinensek kialakulását és az éghajlatot befolyásoló lemeztektonikus ciklusokat idézhet elő. a CO2 légkörbe történő elnyelésével vagy kibocsátásával Ezek a ciklusok impulzusai tíz-százmillió évesek” – magyarázza Augland.

– „Amikor először olvastam a [26 másodperces impulzus] jelenségről, azonnal felkeltette az érdeklődésemet, mert azon dolgozom, hogy megértsek néhány más ciklust, hogy elmondhassak valamit a Föld történetéről. Nyilvánvalóan izgalmas, hogy lokálisan szabályos és kiszámítható folyamatok vannak, amelyek globálisan is érezhetők. Ez a pulzus nem mond semmit a Földön zajló főbb folyamatokról és az élet feltételeiről, de kétségtelenül érdekes, mert megmutatja, hogyan kapcsolódik a világ. És akkor van valami titokzatos amikor olyan jelenségeket fedezel fel, amelyeket nem olyan könnyű megmagyarázni, és amelyeken már több mint 50 éve dolgozol anélkül, hogy biztosan tudnád, miből ered."

Szakirodalom:

Chen, Y., Xie, J. and Ni, S., 2022. Generation mechanism of the 26 s and 28 s tremors in the Gulf of Guinea from statistical analysis of magnitudes and event intervals. Earth and Planetary Science Letters, 578, p.117334.

Lantink, M.L., Davies, J.H., Ovtcharova, M. and Hilgen, F.J., 2022. Milankovitch cycles in banded iron formations constrain the Earth–Moon system 2.46 billion years ago. Proceedings of the National Academy of Sciences, 119(40), p.e2117146119.

Meyers, S.R. and Malinverno, A., 2018. Proterozoic Milankovitch cycles and the history of the solar system. Proceedings of the National Academy of Sciences, 115(25), pp.6363-6368.

Michael R.Rampino, KenCaldeira & Yuhong Zhuc, 2021: «A pulse of the Earth: A 27.5-Myr underlying cycle in coordinated geological events over the last 260 Myr», Geoscience Frontiers.

Müller, R.D. and Dutkiewicz, A., 2018. Oceanic crustal carbon cycle drives 26-million-year atmospheric carbon dioxide periodicities. Science advances, 4(2), p.eaaq0500.

Oliver, J., 1963. Additional evidence relating to “a worldwide storm of microseisms with periods of about 27 seconds”. Bulletin of the Seismological Society of America, 53(3), pp.681-685.

Shapiro, N.M., Ritzwoller, M.H. and Bensen, G.D., 2006. Source location of the 26 sec microseism from cross‐correlations of ambient seismic noise. Geophysical research letters, 33(18).

Wu, Y., Fang, X., Jiang, L., Song, B., Han, B., Li, M. and Ji, J., 2022. Very long-term periodicity of episodic zircon production and Earth system evolution. Earth-Science Reviews, p.104164.