بیشتر اطلاعاتی که دانشمندان در خصوص فضای داخلی زمین دردسترس دارند توسط داده های امواج لرزه ای ناشی از زلزله ها حاصل شده است. این امواج حاوی اطلاعات مهمی در مورد ساختار داخلی زمین هستند.

به گزارش ایسنا و به نقل از تک اکسپلوریست، با این حال کار دانشمندان بسیار دشوار است زیرا آن ها برای ثبت و جمع آوری اطلاعات می بایست منتظر وقوع زلزله باشند و هنگامی که این اتفاق رخ دهد به تدریج تنها اطلاعات جزیی برای دانشمندان ارائه می دهد. اطلاعات به یک منطقه کوچک محدود میشوند و بیشتر اوقات تشخیص صداهای ضعیف تر در میان دیگر صداها ناممکن است.

اخیرا یک تیم تحقیقاتی از الگوریتم جدیدی به اسم"توالی یاب" (Sequencer) استفاده کرده اند. این دستگاه برای پیدا کردن داده های جالب در مجموعه داده های نجومی ایجاد شد و توانست ساختارهایی را در اعماق زمین شناسایی کرده و درک دانشمندان از فضای داخلی زمین را ارتقاء دهد. دانشمندان با استفاده از این تکنیک، هزاران لرزه نگاشت یا سوابق ارتعاشات زمین در پی وقوع زمین لرزه که طی ۳۰ سال پیش جمع آوری شده بود را تحلیل کردند.

لرزه نگاشت (Seismogram‎) نمودار خروجی دستگاه لرزه سنج است که بیانگر حرکات زمین در ایستگاه اندازه‌گیری در زمان مشخص است. لرزه نگاشت ها معمولاً حرکات زمین را در سه جهت (x, y, z) ثبت می کنند که مولفه z نشان دهنده حرکات عمودی زمین و مولفه های x و y بیانگر حرکات افقی زمین هستند. انرژی اندازه‌گیری شده در لرزه نگاشت امکان دارد ناشی از یک زمین لرزه یا ناشی از منابع دیگری مثل انفجار باشد. لرزه نگاشت ها میتوانند امواج بسیار کوچک که ریزلرزه نامیده میشوند را نیز ثبت کنند.

این الگوریتم به دانشمندان کمک کرد تا هزاران نقشه لرزه نگاشت را برای ایجاد صداها ایجاد کنند تا نقشه جدیدی را تهیه کنند که جزئیاتی از گوشته زمین که دقیقاً بالای هسته آهن مایع (liquid iron core) در عمق ۳ هزار کیلومتری قرار دارد را نشان می دهد. این نقشه یک منطقه بزرگ در زیر اقیانوس آرام و مناطق گرم و متراکم در زیر هاوایی وجزایر مارکیز در پُلی نِزی فرانسه را نشان می دهد. همانند هنگامی که کاوشگران اروپایی نخستین نقشه های ناقص ایالت متحده آمریکا را ترسیم کردند، دانشمندان زمین شناس این مطالعه نیز در حال ترسیم نقشه داخلی زمین هستند.

"برایس منار" (Brice Ménard) اخترفیزیکدان دانشگاه جانز هاپکینز و یکی از پژوهشگران این مطالعه اظهار‌کرد: با این روش جدید ما توانستیم داده هایی در سطح دنیا را مشاهده و مورد تجزیه و تحلیل قرار دهیم و سیگنال های ضعیف را بسیار واضح تر مشاهده کنیم و در نهایت نیز قادر به شناسایی صداهای لرزه ای و استفاده از آن ها برای ایجاد نقشه بودیم.

"دویین کیم" (Doyen Kim) زلزله شناس دانشگاه مریلند و یکی از پژوهشگران این مطالعه اظهار‌کرد: تصور کنید در محیطی تاریک هستید، اگر دستان خود را به یکدیگر بزنید و پس از آن صدایی بشنوید، درمی یابید که یک دیوار یا یک سازه عمودی در مقابل شما قرار دارد. اینگونه است که خفاش ها از طریق صداها محیط اطراف خود را جهت یابی می کنند.