La détection de signaux énergétiques des fortes tempêtes hivernales dans l'océan Atlantique Nord qui traversent le cœur de la Terre pourrait améliorer la compréhension de notre système solaire, selon de nouvelles recherches de l'Université nationale australienne (ANU).
L'étude est publiée dans la revue Lettres de recherche sismologique.
Les sismologues de l'ANU ont utilisé deux réseaux spiraux de 50 par 50 kilomètres en Australie pour détecter les ondes PKP, qui sont des ondes de base générées par des cyclones de l'Atlantique Nord qui se déplacent à travers le centre de la Terre en Australie pendant l'été australien.
L'étude a identifié deux régions clés du Groenland et de la Terre-Neuve comme sources de ces signaux sismiques générés par les ondes océaniques.
Le co-auteur de l'étude et ANU Ph.D. L'étudiant Abhay Pandey a déclaré que la méthode de détection et d'étude de ces signaux énergétiques, en utilisant une technologie qui a été soigneusement conçue et installée en Australie éloignée, est cruciale pour détecter les ondes centrales et pourrait s'avérer utile pour étudier d'autres planètes.
« Cette méthode, en particulier dans le contexte de l'exploration d'autres planètes et des lunes glacées, peut être utilisée pour identifier les planètes avec un noyau, y compris celles qui n'ont pas de tectonique ou de volcans, ainsi que des planètes qui ne ressentent pas des tremblements de terre, fournissant des données précieuses pour une exploration future », a-t-il déclaré.
Le co-auteur de l'étude et sismologue ANU, le professeur Hrvoje Tkalčić, a ajouté: « Si nous pouvons décrocher un réseau de sismomètre à la surface d'une petite planète sans tremblements de terre, la méthode pourrait être pratique pour scanner leurs intérieurs en utilisant les signaux atmosphériques et cachés de l'océan qui ressemblent à ceux de notre étude.
« Nous avons utilisé un appareil unique: deux réseaux de sismomètres à bras en spirale que nous avons soigneusement conçus et installés dans des zones reculées du Queensland et de l'Australie occidentale. Nous avons ensuite analysé ces formes d'onde pour détecter ces signaux microsismiques à ondes longues. »
Les résultats de la recherche montrent comment ces ondes océaniques orageuses dans l'atlantique nord transmettent l'énergie à travers le noyau de la Terre, fournissant des données utiles pour aider les scientifiques à mieux étudier l'intérieur de la Terre.
Le soi-disant «bruit microsismique» enregistré est un phénomène dans lequel les ondes sismiques sont générées à partir de l'interaction entre l'océan et la surface solide de la Terre. L'équipe de recherche de l'ANU a utilisé des techniques de sesemologie de pointe de pointe pour identifier la région source de l'océan Atlantique Nord, en se concentrant sur le point le plus au sud du Groenland et dans la partie plus profonde de l'Atlantique Nord.
« Nous avons combiné des données de plusieurs jours pour identifier les régions où les signaux étaient les plus forts, fournissant des informations sur la source et la transmission des ondes sismiques », a déclaré M. Pandey. « Les signaux sont minuscules en amplitude et souvent en dessous du seuil d'observation d'un seul capteur, nécessitant des conceptions d'instruments spécifiques pour les enregistrer. Les signaux sont difficiles à enregistrer, mais l'infrastructure d'observation dans les parties éloignées et` `silencieuses '' du continent australien et sa position géographique unique le rend idéal pour les observer. »
De nombreux facteurs influencent la transmission des ondes microsismiques: l'activité ou l'intensité du cyclone dans diverses parties de l'année, la profondeur de l'océan, la forme du fond de l'océan, la distance à la région source, la bande de fréquence utilisée pour l'observation et les types de capteurs.
« Notre étude a utilisé une bande de période sismique de quatre à six secondes, ce qui est crucial pour détecter les signaux d'intérêt », a déclaré M. Pandey.
L'océan Atlantique Nord est sismiquement actif, mais les types de tremblements de terre et leurs amplitudes typiquement faibles rendent difficile l'étude de la structure profonde de la Terre en utilisant des données de tremblement de terre traditionnelles.
« Nos recherches utilisent ces phénomènes microsismiques comme source de données alternative pour étudier la structure de la Terre sous l'Australie – le girt terrestre au bord de la mer », a déclaré le professeur Tkalčić.
« Les signaux sont complexes, variables en fonction de la voie source et du récepteur, et nécessitent des méthodes efficaces et des infrastructures d'observation modernes, y compris notre pool de sismomètres de fond de l'océan national, pour les détecter et les enregistrer. »
