Po 20-letnich poszukiwaniach naukowcy wreszcie znaleźli prawdziwy, najbardziej wewnętrzny rdzeń Ziemi – wiemy coraz więcej o wnętrzu naszej planety!
Nowa analiza wnętrza Ziemi sugeruje obecność wewnętrznego jądra w wewnętrznym jądrze – gęstej żelaznej kuli w samym centrum naszej planety. Może to ujawnić nieznane wcześniej szczegóły dotyczące historii powstania i ewolucji Ziemi, sugerując znaczące globalne wydarzenie na początku historii naszej planety. Struktura wnętrza Ziemi składa się z szeregu koncentrycznych warstw, od skorupy do jądra. W samym centrum, o promieniu około 1227 kilometrów (762 mil), znajduje się jądro wewnętrzne – najgęstsza część naszej planety, lita kula złożona głównie z żelaza i niklu, stanowiąca mniej niż 1 procent objętości Ziemi. Ten wewnętrzny rdzeń jest jak kapsuła czasu historii Ziemi.
Przeczytaj też: „Ziemia” Andre H. Knolla to 4 mld lat w 8 rozdziałach
Gdy wewnętrzne jądro rośnie, proces krzepnięcia uwalnia ciepło i światło, które napędzają konwekcję w zewnętrznym ciekłym jądrze – silniku napędzającym dynamo, które przekształca energię kinetyczną w energię magnetyczną i utrzymuje globalne pole magnetyczne Ziemi. Uważa się, że to pole magnetyczne zatrzymuje szkodliwe promieniowanie, a atmosferę wewnątrz, umożliwiając rozwój życia na powierzchni.
Zmiany w wewnętrznym jądrze mogą zatem wywołać zmiany w „dynamo”, co z kolei może mieć wpływ na możliwość zamieszkiwania na Ziemi w przyszłości.
Ale badanie wewnętrznego rdzenia nie jest łatwe. Nie możemy po prostu tam dotrzeć i pobrać próbki – zamiast tego musimy polegać na falach sejsmicznych, które odbijają się wewnątrz planety, zmieniając się, gdy napotykają objętości o różnej gęstości.
Ponad 20 lat temu naukowcy stwierdzili obecność innego, jeszcze bardziej wewnętrznego jądra wewnątrz jądra wewnętrznego. Nazwali to najgłębszym wewnętrznym rdzeniem, a inne badania potwierdziły jego istnienie – ale znalezienie dalszych informacji na ten temat pozostaje trudne, częściowo dlatego, że jest zasłonięte przez tak wiele innych warstw, a częściowo dlatego, że umieszczenie stacji sejsmicznych we właściwych miejscach może być trudne.
Jednak liczba globalnych stacji monitorowania sejsmicznego na całym świecie stale rośnie, nieustannie rejestrując niezauważalne drżenie planety pod naszymi stopami. A teraz sejsmolodzy Thanh-Son Phạm i Hrvoje Tkalčić z Australian National University (ANU) w Australii wymyślili sposób na zebranie danych z najbardziej wewnętrznego rdzenia – bazując oczywiście na tych badaniach.
To badanie wykorzystuje stale rosnącą globalną sieć sejsmografów do tworzenia globalnych stosów dla niektórych znaczących zdarzeń sejsmicznych indywidualnie – piszą w swoim artykule. To badanie przedstawia wcześniej nieobserwowaną i niewykorzystaną klasę obserwacji sejsmologicznych fal rozbrzmiewających przez większość Ziemi wzdłuż jej średnicy do pięciu razy… Według naszej wiedzy, pogłos z więcej niż dwóch przejść nie został dotychczas opisany w literaturze sejsmologicznej.
Kiedy gigantyczne trzęsienie wstrząsa Ziemią, zdarzenie generuje fale, które przechodzą przez planetę, podróżując przez nią i odbijając się od znajdujących się w niej struktur. W ten sposób naukowcy uzyskali tak szczegółową mapę tego, co znajduje się wewnątrz Ziemi.
Ale kiedy fale sejsmiczne uderzają w granicę, fala, która się odbija – pogłos, jak „echo” trzęsienia ziemi – jest znacznie słabsza. Wcześniej naukowcy nie zgłaszali więcej niż dwóch przejść zdarzenia sejsmicznego przez planetę.
Łącząc dane – dodając zbiór sygnałów sejsmicznych razem w jeden – Phạm i Tkalčić byli w stanie wzmocnić sygnał z kilku głównych zdarzeń sejsmicznych, pobijając w ten sposób wyniki. Po raz pierwszy zidentyfikowali trzy-, cztero- i pięciokrotne pogłosy sejsmiczne, co z kolei umożliwiło bardziej szczegółową analizę wewnętrznego rdzenia niż wcześniej.
Różne czasy przemieszczania się par fal wskazywały na obecność najbardziej wewnętrznego jądra wewnętrznego o średnicy nie większej niż 650 kilometrów (404 mil), wykonanego z gęstego żelaza. Ta struktura może być wynikiem fundamentalnej zmiany we wzroście wewnętrznego jądra w pewnym momencie w przeszłości Ziemi.
Badania, jak twierdzą Phạm i Tkalčić, oznaczają, że mamy teraz wystarczające dowody na istnienie najbardziej wewnętrznego rdzenia wewnętrznego i że przyszłe wysiłki powinny koncentrować się na scharakteryzowaniu go, zewnętrznego rdzenia wewnętrznego i granicy między nimi. I pokazuje, że odpowiedzi, których szukamy, mogą już czekać w danych na kogoś, kto je odkryje.
Zgłoszone tutaj odkrycia są konsekwencją bezprecedensowo rosnącej ilości cyfrowych danych falowych i miejmy nadzieję, że zainspirują do dalszej analizy istniejących zapisów sejsmicznych w celu ujawnienia ukrytych sygnałów, które rzucają światło na głębokie wnętrze Ziemi – piszą.
Odkrycia zostały opisane w czasopiśmie Nature Communications.
➔ Obserwuj nas w Google News, aby być na bieżąco!
źródło: Science Alert
zdjęcie wykorzystane we wpisie z Depositphotos