Ketika Segalanya Hening, Bumi Menyemburkan Hum yang Misterius

Jika Anda mematikan setiap sistem video game, stereo mobil, dan TV di planet ini, dan jika semua orang menahan napas dan tidak mengintip, masih akan ada suara, meskipun Anda tidak bisa mendengarnya dengan tepat. Anda mungkin tidak mengetahuinya, tetapi Bumi selalu mengeluarkan suara rendah, yang oleh ahli geofisika disebut osilasi bebas Bumi. Dalam sebuah studi baru-baru ini, ahli geofisika telah mengukur dengungan latar belakang Bumi di dasar laut untuk pertama kalinya. Itu benar, Bumi membuat suara terus-menerus, bahkan ketika itu tidak bergemuruh atau pecah.

Tentu, planet kita mengalami gempa bumi sebagai akibat dari pergerakan lempeng tektonik Bumi, yang melayang di atas mantel dan bertabrakan, geser, dan saling berpisah. Tetapi getaran yang lebih halus ini, yang sumbernya telah berusaha dilacak oleh para ilmuwan selama lebih dari 50 tahun, tidak sekeras kekuatan seismik yang lebih akrab ini.

Dalam sebuah penelitian yang diterbitkan 14 November di Surat Penelitian Geofisika, sebuah tim internasional ahli geofisika Eropa, yang dipimpin oleh Martha Deen, seorang ahli geofisika Ph.D. mahasiswa di Institut Fisika Bumi Paris di Paris, Perancis, melaporkan bahwa mereka telah menggunakan seismometer di dasar Samudra Hindia untuk melakukan pengamatan langsung pertama dari dengungan Bumi dari dasar samudera.

Ini penting karena beberapa alasan. Pertama, ini masalah besar bahwa mereka mengukur sinyal dari dasar lautan. Sementara para ilmuwan sebelumnya mengukur getaran latar belakang ini di darat, lautan mencakup 70 persen Bumi, jadi jika seismolog ingin mempelajari fenomena ini, mereka perlu mencari tahu bagaimana melakukannya di lautan.

Ini mengarah ke alasan kedua penemuan ini penting: Sangat sulit untuk mendapatkan bunyi dengungan yang bersih dari dasar laut. Mengukur hum latar belakang ada yang rumit karena lautan, yang terus bergerak, menciptakan banyak suara yang tidak diinginkan. Oleh karena itu, Deen dan rekan-rekannya harus menggunakan sinyal dari beberapa seismometer yang mereka tempatkan di dasar Samudra Hindia dan menghilangkan semua kebisingan dari gelombang, gempa bumi, dan sinyal kesalahan lainnya.

Setelah semua koreksi itu, mereka dibiarkan dengan sinyal yang bersenandung dengan periode lebih dari 30 detik. Itu berarti setiap gelombang terjadi setiap 30 detik atau lebih, dibandingkan dengan A tengah pada piano, yang memiliki periode 0,00227 detik. Sederhananya, osilasi bebas Bumi menghasilkan suara frekuensi sangat rendah, itulah sebabnya kami tidak memiliki rekaman yang bisa kami dengar.

Meskipun kita tidak bisa mendengarnya, itu penting. Merekam sinyal adalah langkah penting untuk mencari tahu apa yang sebenarnya menghasilkannya. Hipotesis untuk apa yang menyebabkan dengung termasuk gangguan atmosfer dan gelombang laut, tetapi sejauh ini tidak ada jawaban yang pasti. Penelitian ini dapat membantu membuka jalan bagi seseorang.

"Bumi terus bergerak, dan kami ingin mengamati pergerakan ini karena lapangan dapat mengambil manfaat dari memiliki lebih banyak data," kata Deen, dalam sebuah pernyataan dari American Geophysical Union.

Abstrak: Dengungan Bumi adalah osilasi bebas permanen Bumi yang dicatat tanpa adanya gempa bumi, pada periode di atas 30 detik. Kami menyajikan pengamatan pertama dari eigenmode sferoid fundamental pada seismometer broadband lautan dasar (OBS) di Samudra Hindia. Di dasar lautan, efek gelombang infragravitas lautan (kepatuhan) dan arus dasar laut (kemiringan) menaungi dengungan. Dalam percobaan kami, data juga dipengaruhi oleh gangguan elektronik. Kami menghapus sinyal-sinyal ini dari jejak seismik dengan mengurangi sinyal kesalahan rata-rata; melakukan regresi linier; dan menggunakan fungsi respons bergantung-frekuensi antara komponen tekanan, horisontal, dan seismik vertikal. Ini mengurangi kebisingan periode panjang pada OBS ke tingkat stasiun darat yang baik. Akhirnya, dengan melihat langsung autokorelasi untuk memasukkan hanya kedatangan langsung, orbit pertama dan kedua di sekitar Bumi, dan dengan menghitung transformasi Fourier-nya, kami dengan jelas mengamati moda eigen di dasar laut.