60-aastane mõistatus: mis paneb meie planeedi iga 26 sekundi järel tuksuma?
Planeet meie jalge all väriseb iga 26 sekundi tagant. Mitte nii tugevalt, et seda inimmeeltega tunda oleks, aga piisavalt, et mitme mandri seismoloogid saavad seda oma detektoritega täheldada.
Ehkki nähtuse olemasolu on olnud maapõue-uurijaile teada juba aastakümneid, pole nad ühel nõul küsimuses, mis seda tekitab.
Tuksumist, mida geoloogilises kõnepruugis nimetatakse mikroseismiks, jäädvustas 1960. aastate hakul esmakordselt Jack Oliver, kes töötas toona USA-s Palisadesis tegutseva Columbia ülikooli geoloogiauuringute instituudi Lamontide ja Dohertyte nimelise geoloogiaobservatooriumi juures.
Oma mõõtmiste põhjal järeldas ta, et signaal pärineb kusagilt Atlandi ookeani lõunapoolsest või ekvaatori-lähedasest piirkonnast ning et see on põhjapoolkera suvisel (ja lõunapoolkera talvisel) ajal tugevam.
„1962. aastal polnud tal selliseid ressursse nagu meil 2005. aastal. Tal puudusid digiseismomeetrid; ta pidi töötama pabergraafikutega,“ rääkis USA-s tegutseva Colorado Boulderi ülikooli seismoloog Mike Ritzwoller, kelle töörühm sattus kummalise tuksumise peale aastakümneid hiljem omal käel.
1980. aastal uuris USA geoloogiauuringute ameti U.S. Geological Survey geoloog Gary Halcomb mikroseismi põhjalikumalt ja avastas, et see on kõige tugevam tormi ajal.
Ning ühel 2005. aasta päeval töötas toona veel magistriõppes õppinud Greg Bensen Colorado Boulderi ülikoolis oma laboris seismiliste andmetega. Kui juhendaja talt küsis, mida ta uurib, osutas mees andmetele, millest joonistus selgelt välja kusagilt kaugelt lähtuv tugev signaal.
„Niipea, kui me seda nägime, saime [toonane järeldoktor Nikolai Shapiro ja mina] kohe aru, et selle juures on midagi valesti, aga meil polnud ometi aimugi, mis see on,“ meenutas Ritzwoller.
Uurijad arvutasid triangulatsioonimeetodil välja signaali lähtepunkti Aafrika lääneranniku lähedal Guinea lahes. Nad kaevasid välja ka Oliveri ja Holcombi omaaegsed uurimustööd ning avaldasid 2006. aastal oma uurimuse.
Ometi pole pärast seda keegi tegelikult välja selgitanud tolle regulaarse seismilise nähtuse täpset põhjust. Paljud arvavad, et seda põhjustavad ookeanilained, teised on aga arvamusel, et tuksumist tekitavad hoopis vulkaanilised protsessid.
Meid kõiki ümbritseb alati ja kõikjal nõrk seismiline taustmüra, mille allikas on Päike. Nimelt tõstab päikesekiirgus Maa temperatuuri ekvaatori lähedal rohkem kui poolustel, tekitades tuult, torme, ookeanihoovuseid ja laineid. Kui laine lööb vastu merekallast, kandub selle energia üle maismaale.
Sellise seismilise keskkonnamüra mustreid analüüsides on uurijatel võimalik õppida paremini tundma Maa sisemust; Ritzwolleri töörühm on just sellega tegelenud juba aastakümneid. „Kuid selle pulsi vaatlus 2005. aastal tuli meile üllatusena,“ kinnitas teadlane.
2011. aastal liitus pulsi-uurijatega Garrett Euler, kes töötas USA-s St. Louise linnas tegutseva Washingtoni ülikooli seismoloogi Doug Wiensi seismoloogialaboris.
Euleril õnnestus signaali lähtepunkti asukoht veelgi täpsemalt määrata — ilmnes, et see peab asuma Guinea lahe piirkonnas, mida nimetatakse Biafra laheks (ingl Bight of Bonny). Ta selgitas, kuidas pulssi tekitab tõenäoliselt lainete laksumine vastu rannikut ning esitles oma töö tulemusi 2013. aastal Ameerika seismoloogialiidu SSA aastakonverentsil.
Euleri töö ei veennud siiski kõiki. Samal aastal avaldatud uurimuses pakkus Hiinas Wuhanis tegutseva geodeesia- ja geofüüsikainstituudi teadlase Yingjie Xia juhitud töörühm välja hüpoteesi, mille kohaselt iga 26 sekundi tagant tuksuvat pulssi ei tekita mitte lained, vaid hoopis vulkaanilised protsessid.
Hiina uurijate osutusel on seismilise rütmi lähtekoht kahtlaselt lähedal Biafra lahes asuval São Tomé saarel tegutsevale vulkaanile. Ning maailmas on vähemalt veel üks piirkond, kus vulkaan tekitab mõneti sarnaseid mikroseisme (Aso vulkaan Jaapanis).
Isegi väljaspool seda peamist vastasseisu leidub hulk vastamata küsimusi. Miks just siin? Maailmas on hulgaliselt muid rannikulaamasid ja vulkaane, mis seismilisi tukseid ei tekita — mis on Biafra lahe juures eriline?
Peaaegu 60 aasta jooksul pole mitte keegi neid mõistatusi lahendanud. „See lihtsalt ei ole kõige olulisem küsimus. Seismoloogias on teatud teemad, millele me keskendume eelisjärjekorras,“ selgitas Wiens. „Meid huvitab mandrite alusstruktuur ja muud sellised asjad. [Too pulss] jääb veidi liiga kaugele küsimustest, mille lahendamisega reeglina tegeleme, kuna sellel pole mingit pistmist Maa süvastruktuuri tundmaõppimisega.“
