走进科学
卤鸡爪子 @ 2016.08.31 , 11:00
可以用来探测地球结构的「天气炸弹」
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东京大学的研究人员揭示了一种由“天气炸弹”产生的极难探测到的地震波。“天气炸弹”指的是一种小型且发展迅速的温带暴风，中心压力强度会急剧上升。该发现可能帮助科学家绘制出隐藏的地球更深层结构。
尽管天气炸弹的中心压力会急剧上升——一般能以每小时超过100帕的速度持续24小时——它们也仍属于相当小型的暴风。然而它们快速移动的特性会造成陡峭的压力梯度，导致强风的形成。
据目前的研究，2014年格陵兰岛和冰岛之间出现过天气炸弹，产生了一个压力脉冲，传播到海床并转变为微地震波——一种由自然现象造成的地球深层震荡——在地表和地球内部泛起了涟漪。
微地震波可以作为表面波或体波被检测到。尽管表面波过了海岸之后一般无法再检测到，但体波会穿过地球内部，可以被陆基地震观测站检测到，因此成为了解析地球结构的理想工具。
体波可以分为两类：P波和S波。P波中的粒子运动方向平行于波传播方向，而S波则是垂直。虽然地震波专家经常检测到P波，但地震观测站却很少检测到S波。
多亏了大西洋的天气炸弹，该研究成为了最先一批探测到S波的研究之一，这一成就仰赖于202座地震波观测站。这些观测站能够通过Hi-net阵列追踪天气炸弹产生的微地震波的运动和方向。
这项关于稀有的S波的成功研究给予了地震学家们一件揭示地球更深层结构的有力工具。S波特别有用，因为它相比其他波形式对液体更敏感，意味着科学家们可以利用它确定地球内部的固液交界面。
“这项研究阐明了固态地球与大气和海洋气候系统之间的联系，”该研究共同作者之一，海洋地质学家Peter Bromirski说道，“任何新发现都令人激动，尤其是涉及到多个研究领域时。”
该研究发表于Science期刊。