Je dobře známo, že pozorováním způsobů, jak lámají různé druhy seismických vln, se můžeme hodně naučit o struktuře spodní kůry, pláště a jádra.
Máme však jiné způsoby zobrazování hlubších částí Země?
Je dobře známo, že pozorováním způsobů, jak lámají různé druhy seismických vln, se můžeme hodně naučit o struktuře spodní kůry, pláště a jádra.
Máme však jiné způsoby zobrazování hlubších částí Země?
Gravitaci lze použít ke zkoumání spodní kůry a horního pláště (viz například Fullea et al, 2014). Satelitní měření gravitace by mohla být dokonce k prozkoumání hlubších struktur pláště, jako jsou subdukční plácnutí ( Panet, 2014). Nicméně jsem nenašel žádné využití gravitačních dat k hlubšímu zkoumání, například do jádra.
Magnetotellurická metoda se někdy používá pro strukturu hluboké kůry. A vlastnosti geomagnetického pole, jako je sekulární variace, lze převrátit, aby bylo možné prozkoumat až k vnějšímu jádru ( Gubbins, 1996).
Nejběžnější a dobře vyvinutá metoda pro zobrazení spodního pláště a jádra je však stále prostřednictvím seismických vln.
Jednou zajímavou a relativně novou technikou je detekce geoneutrinos. Tyto částice jsou produkovány radioaktivním rozpadem ve vnitřku Země. Jsou neobvykle vhodné pro zkoumání hluboké Země, protože - na rozdíl od většiny částic a vln - mohou cestovat přes tisíce kilometrů horniny s velmi malou absorpcí. Tato stejná vlastnost samozřejmě dělá z jejich detekce něco výzvou a detektory bývají poměrně velké (v tisících kubických metrů). Araki a kol. (2005) přináší některé rané výsledky - ale jak ukazuje článek na Wikipedii, na rýsovacích prknech je stále více a větších detektorů, takže bychom měli očekávat, že v příštích letech a desetiletích uvidíme více výsledků geoneutrino. Tento abstrakt poskytuje nejlepší výšku výtahu, kterou jsem dosud pro geoneutrino výzkum našel:
Radioaktivní rozpad U a Th vydává duchovní neutrinové částice, které mohou být detekovány 1 000 tunovými detektory vybudovanými míli pod zemí, kde jsou chráněny před kosmickými paprsky, které prší na Zemi. Spolupráce mezi fyziky a geology detekuje tato „geo-neutrina“. Budoucí podvodní detektory rozmístěné v různých bodech oceánského dna vytvoří neutrinomografický obraz struktur pláště umístěných na spodní části pláště nad jádrem.
Inverzní problémy jsou některé z nejdůležitějších matematických problémů ve vědě a matematice. Inverzní problémy vznikají v mnoha odvětvích geofyziky, lékařského zobrazování, dálkového průzkumu Země, oceánské akustické tomografie, nedestruktivních zkoušek, astronomie, fyziky a mnoha dalších oborů.
Geofyzici vzdáleně měří seismické (akustické), gravitační a elektromagnetické pole Země a pak s inverzní úlohou omezit vlastnosti zemského interiéru.