Hrvatski znanstvenik otkrio kako slušati unutrašnjost planeta pomoću valova koje stvaraju oluje

U najnovijem istraživanju Australskog nacionalnog sveučilišta (ANU), tim seizmologa dokazao je da snažne zimske oluje na sjevernom Atlantiku mogu izazvati valove koji putuju kroz samu jezgru Zemlje — i to sve do udaljenih dijelova Australije. U središtu ove inovativne metode stoji hrvatski znanstvenik Hrvoje Tkalčić, koji zajedno s kolegama pokazuje kako valovi koje stvaraju oluje mogu otvoriti potpuno novu dimenziju u istraživanju planeta, uključujući i onih koji nemaju potrese, vulkane ili tektonske ploče.

Tijekom australskog ljeta, znanstvenici su pomoću dvaju spiralnih nizova seizmometara, veličine 50 puta 50 kilometara, postavljenih u Queenslandu i Zapadnoj Australiji, uspjeli detektirati tzv. PKP valove — seizmičke valove koji prolaze kroz jezgru Zemlje. Istraživanje je otkrilo dvije ključne regije iz kojih ti valovi potječu: južni dio Grenlanda i područje Newfoundlanda. Radi se o signalima koji nastaju kada jaki oceanski valovi udaraju o morsko dno, šaljući energiju duboko kroz Zemlju.

Valovi koje stvaraju oluje otkrivaju skrivene slojeve planeta

Doktorand Abhay Pandey, suautor studije, objašnjava da su instrumenti korišteni u ovom istraživanju posebno dizajnirani kako bi detektirali iznimno slabe signale. “Ovi valovi imaju vrlo nisku amplitudu i često su ispod praga osjetljivosti pojedinačnih senzora. Zato je bilo ključno koristiti posebne seizmičke nizove u tihim, udaljenim dijelovima Australije,” rekao je Pandey.

No pravo iznenađenje krije se u potencijalu ove metode. “Ovakav pristup možemo koristiti za proučavanje planeta koji nemaju potrese ni vulkane. Dovoljno je imati prirodne atmosferske ili oceanske procese koji proizvode slične valove. Time otvaramo mogućnost istraživanja unutrašnjosti drugih svjetova,” ističe profesor Tkalčić.

Fenomen koji su znanstvenici detektirali poznat je kao mikroseizmički šum — niz slabih, dugovalnih signala koje uzrokuje interakcija oceana i čvrste Zemljine kore. Analizom valova unutar perioda od četiri do šest sekundi, tim je uspio precizno identificirati izvorne točke u sjevernom Atlantiku, unatoč brojnim izazovima u opažanju i prijenosu signala.

Na transmisiju ovih valova utječe niz faktora: sezonska snaga ciklona, dubina oceana, oblik morskog dna, udaljenost izvora od mjesta mjerenja te korištena frekvencijska traka i senzori. Upravo zbog toga ova metoda zahtijeva vrlo preciznu opremu i sustavno promatranje kroz dulje vremensko razdoblje.

Iako je sjeverni Atlantik seizmički aktivan, njegova seizmička energija često nije dovoljna za tradicionalno proučavanje duboke Zemljine strukture. Stoga su ovi slabiji, ali stalni mikroseizmički valovi postali dragocjena alternativa.

“Naš rad pokazuje da čak i valovi koje stvaraju oluje mogu biti izvor informacija o strukturi planeta — bilo da je riječ o Zemlji ili o planetima koje tek trebamo upoznati,” zaključuje Tkalčić.