我们终于在海底录下了嗡嗡声

由:马克曼奇尼

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一个持续的嗡嗡声太低,人类听不到从海底共振。但是为什么呢?小恐龙/盖蒂图片社

一辆发动机未熄火的停着的卡车。这是一些人比较的声音神秘的,不间断的噪音它是从我们的母星发出的。我们已经意识到这一现象几十年了,虽然这种混乱的来源仍然未知,但研究它的科学家刚刚取得了重要的突破。

这是一堂快速的历史课。在19世纪那时,地质学家开始怀疑,地球可能会发出一种持续不断的嗡嗡声,即使在没有地震和地震事件的情况下也会发出这种声音。他们还推断,这种噪音一定是太安静了,人类的耳膜听不到。这种无人机的官方名称是“永久自由振荡”。直到最近,它的存在还只是理论上的。1959年,地震学家雨果·贝尼奥夫(Hugo Benioff)领导的一个小组确实试图探测到这种信号。但他们的努力失败了,因为当时的科学还没有任何灵敏到可以捕捉到这种嗡嗡声的仪器。

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随着技术的进步,理论变成了事实。1997年,昭和站(日本在南极洲东部的一个研究基地)的科学家终于能够证明永久自由振荡确实存在。一年后,昭和研究小组公布了他们的研究结果,这是一个好消息。从那时起,其他许多团队也观察到了同样的声音。

现在,海底的地震设备首次记录下了地球的嗡嗡声。这是一件大事,因为之前的每一项记录噪音的研究都是用陆基仪器做的。

这一成就来之不易。Martha Deen是巴黎地球物理研究所(巴黎地球物理研究所)的地球物理学家。在她的领导下,一个国际小组审查了11个月以来从57地震仪站在印度洋的海底这只是第一步。接下来,研究人员从两个电台的录音中消除了所有形式的音频干扰,如水流和技术故障。

通过删除这些额外的噪音,迪恩和她的同事们终于可以分离出他们一直在寻找的嗡嗡声。2017年11月14日,他们的发现发表在该杂志上地质研究快报

为什么用水下地震仪记录震动如此重要?正如迪恩在一封电子邮件中告诉我们的,这些工具将以一种地球工具永远无法做到的方式拓宽我们的视野。她说:“海底地震仪[比陆基地震仪]可以覆盖更大的区域,因为海洋覆盖了地球的70%。”迪恩补充说,“通过研究远离陆地或岛屿的嗡嗡声信号,”我们可以更好地理解这一现象。

也许有一天,我们甚至能确定它的来源。没有人确切地知道这种充实感是如何产生的。有人提出了几种不同的假设。一些地球物理学家认为它是由海浪不断撞击大陆斜坡造成的。其他人则认为这可能是大气湍流和全球风型的产物。

但如果第二种解释是正确的,我们可以预计隆隆声的振幅(“响度”)会随着季节而变化。之前的研究表明这是发生然而,新的研究却有不同的看法。

迪恩的研究小组证实,这种嗡嗡声的音调会忽高忽低,其最大音量达到4.5毫赫兹的频率——大约柔和的10000倍比我们耳朵能听到的最微弱的声音都要微弱。然而,根据研究小组的发现,振幅的变化与季节性无关。因此,迪恩和她的同事认为,大气问题本身不能解释永久自由振荡的存在。

他们还认为,他们的研究可以为未来对地球内部的研究打开大门。地质学家使用一种叫做断层摄影术描绘出我们世界的内部。把它想象成大规模的核磁共振扫描。迪恩解释说,科学家通过对地震波的“反向记录”来破译地球上不同层和结构的组成。展望未来,海底地震仪——就像她最近研究中使用的那样——应该会给断层摄影师提供更多的数据。希望我们很快就能对脚下的东西有个更好的了解。

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