Веха в сейсмическом картировании

Международная команда ученых под руководством Джеруна Тромпа из Принстонского университета создает детальную трехмерную картину внутренней структуры Земли. Используя передовое моделирование, данные о землетрясениях и суперкомпьютер Titan, они сосредоточены на визуализации всего земного шара от поверхности до границы ядро–мантия на глубине 1800 миль (около 2900 км). В 2016 году команда представила свою модель первого поколения, основанную на данных 253 землетрясений.

Этот подход важен для понимания геодинамики и истории планеты, позволяя визуализировать такие ключевые структуры, как тектонические плиты, мантийные плюмы и горячие точки. Модель уникальна своим глобальным охватом и высоким разрешением, достигнутым без упрощений при моделировании распространения сейсмических волн.

«Это первая глобальная сейсмическая модель, в которой для симуляции распространения волн и их чувствительности к неоднородностям не использовались приближения — только выбранный численный метод. Это веха для сейсмологического сообщества», — отметила Эбру Боздаг, со-руководитель проекта и доцент геофизики Университета Ниццы — Софии Антиполис. Метод, основанный на полноволновой инверсии и присоединенных волнах, требует огромных вычислительных мощностей, которые стали доступны с появлением суперкомпьютера Titan.

Команда продолжает совершенствовать модель, автоматизируя рабочий процесс и внедряя новые параметры, такие как анизотропные инверсии для лучшего описания движения пород в мантии. В будущем, с запуском нового суперкомпьютера Summit, ученые планируют получить изображение Земли от коры до самого ядра, включая детализацию мантии с более высокими частотами волн. «Наши методы требуют больших ресурсов, но результаты показывают, что эти затраты оправданы и даже необходимы», — заключила Боздаг.