2 milyon deprem kaydı incelendi: Yerin 2 bin 900 kilometre altında yeni bulgular

Çin Bilimler Akademisine bağlı Yerbilimleri ve Jeofizik Enstitüsünden araştırmacıların da yer aldığı ekip, yapay zekâ teknolojisini kullanarak Dünya’nın yaklaşık 2 bin 900 kilometre altında bulunan çekirdek-manto sınırındaki küçük ölçekli yapıların dağılımını ayrıntılı biçimde haritaladı.

Journal of Geophysical Research: Solid Earth dergisinde yayımlanan araştırmada, 1990-2024 yılları arasında meydana gelen 6 ve üzeri büyüklükteki depremlerden elde edilen 2 milyondan fazla sismik dalga kaydı analiz edildi. Derin öğrenme modeli, uzmanların tekrar tekrar yaptığı kontrollerle birlikte kullanılarak toplam 174 bin 929 PKP öncül sinyali tespit etti. Bu sayı, önceki veri setlerinin yaklaşık bir büyüklük mertebesi üzerinde bulunuyor.

Yapay zekâ çok zayıf sinyalleri ayıkladı

Çalışmanın merkezinde “PKP öncüleri” olarak adlandırılan son derece zayıf sismik dalgalar yer aldı. Bu sinyaller, deprem dalgaları Dünya’nın sıvı dış çekirdeğinden geçerken çekirdek-manto sınırı yakınındaki küçük ölçekli düzensizliklerden saçılması sonucu ortaya çıkıyor.

PKP öncüleri, sismometrelere ana PKIKP fazından önce ulaştığı için derin Dünya yapısını inceleyen araştırmacılara önemli bilgiler sağlıyor. Ancak sinyallerin çok zayıf olması, milyonlarca kayıt arasından elle bulunmasını son derece zaman alıcı hale getiriyor.

Araştırmacılar bu sorunu derin öğrenme tabanlı otomatik tespit sistemiyle aşarak 35 yıllık küresel veri arşivini çok daha geniş ölçekte taradı. Böylece daha önce seyrek örneklerle incelenebilen çekirdek-manto sınırının çok daha yoğun bir gözlem haritası oluşturuldu.

Altı yeni yüksek olasılıklı bölge belirlendi

Yeni harita, geçmiş araştırmalarda birbirinden bağımsız küçük alanlar gibi görünen bazı sismik düzensizliklerin aslında çok daha geniş ve kesintisiz kuşakların parçaları olabileceğine işaret etti.

Araştırmacılar daha önce yeterince örneklenemeyen bölgelerde, güçlü sismik saçıcıların bulunma ihtimalinin yüksek olduğu altı alan belirledi. Bunlar arasında yüksek enlem Avrasya, Orta Asya ve Güney Atlantik’in altında bulunan bölgeler de yer alıyor. Bilim insanları bu alanların henüz kesin olarak tanımlanmış altı ayrı “jeolojik yapı” olarak değerlendirilmemesi gerektiğini, daha ayrıntılı araştırmalar için öncelikli hedefler olduğunu belirtiyor.

Dünya’nın eski geçmişine ışık tutabilir

Araştırma, çekirdek-manto sınırındaki bazı yapıların ultra düşük hızlı bölgelerle bağlantılı olabileceğini gösteriyor. Bu alanlarda sismik dalgaların çevrelerine kıyasla daha yavaş hareket etmesi, sıcaklık ve kimyasal bileşim açısından farklı malzemelerin bulunduğuna işaret edebiliyor.

Bilim insanlarına göre söz konusu yapıların bir bölümü, geçmişte tektonik plakalarla Dünya’nın derinliklerine taşınan malzemelerin kalıntıları, yerel kısmi erimeler veya mantonun tabanındaki büyük düşük hızlı bölgelerle etkileşimler sonucunda oluşmuş olabilir. Bu nedenle bulgular, yüz milyonlarca yıllık levha hareketlerinin Dünya’nın en derin bölgelerinde bıraktığı izlerin anlaşılmasına yardımcı olabilir.

Dünya’nın iç yapısı için daha ayrıntılı harita

Çekirdek-manto sınırı, katı manto ile sıvı demir ağırlıklı dış çekirdeğin buluştuğu ve Dünya’nın içindeki ısı ile madde transferinin şekillenmesinde önemli rol oynayan bir bölge olarak biliniyor.

Araştırmacılar, oluşturulan yeni PKP öncül kataloğunun farklı sismik dalga türlerinden elde edilecek verilerle birleştirilmesi halinde çekirdek-manto sınırının daha yüksek çözünürlüklü modellerinin hazırlanabileceğini belirtiyor.

Çalışma, yapay zekânın yalnızca deprem tespitinde değil, doğrudan gözlemlenemeyen Dünya’nın derin iç yapısının araştırılmasında da büyük veri kümelerini işleyebilen güçlü bir araç haline geldiğini ortaya koyuyor.