Badanie mówi, że Ziemia ma „głębszy rdzeń wewnętrzny”

Wiadomo już, że Ziemia ma wewnętrzne jądro – solidną, metalową kulę wykonaną głównie z żelaza, o szerokości około 1500 mil.

Ale nowe badanie pokazuje, że w tym jądrze znajduje się jeszcze jedna gęsta domena – „najbardziej wewnętrzny rdzeń wewnętrzny”, który ma nieco ponad 800 mil średnicy.

Naukowcy twierdzą, że ta „centralna kula” jest solidna, ale ma inną strukturę, o wewnętrznym jądrze, który ją otacza, jeszcze nie wiadomo.

Istnienie i rozmiar takiego głębszego rdzenia wewnętrznego od dawna stawiano i dyskutowano, ale badania coraz częściej pokazują, że tak.

Wynika to z odkrycia ukrytej warstwy Ziemi, która leży 100 mil pod powierzchnią i pokrywa co najmniej 44 procent planety.

Geolodzy przeprowadzili nowe badanie w School of Geosciences Research Australian National University w Canberze w Australii.

Mamy teraz wystarczające dowody sejsmiczne z kilku różnych linii dochodzenia na temat istnienia IMIC [innermost inner core]piszą w swoim artykule opublikowanym w r Komunikacja natury.

Mamy nadzieję, że odkrycia zainspirują… do dalszej analizy istniejących zapisów sejsmicznych w celu odkrycia ukrytych sygnałów, które rzucają światło na głębokie wnętrze Ziemi.

Przez setki lat przyjmowano, że Ziemia składa się z trzech różnych warstw — skorupy, płaszcza i jądra, które później podzielono na „wewnętrzną” i „zewnętrzną”.

Zarówno wewnętrzny, jak i zewnętrzny rdzeń składają się głównie z żelaza i niklu, ale wewnętrzny rdzeń znajduje się pod silnym ciśnieniem, co utrzymuje go w stanie stałym pomimo wysokich temperatur.

Temperatury w wewnętrznym rdzeniu prawdopodobnie wahają się od 3700 do 7700 ° C (6700 do 14 000 ° F), podczas gdy szacuje się, że rdzeń zewnętrzny wynosi od 2700 do 4200 ° C (4900 do 7600 ° F).

Naukowcy wiedzą o jądrach planety, mierząc zmiany w falach sejsmicznych generowanych przez trzęsienia ziemi, które przechodzą przez wewnętrzne jądro.

Te sygnały fal są rejestrowane przez sondy rozmieszczone wokół planety.

Na potrzeby badań zespół zebrał dane z istniejących sond, aby zmierzyć czasy nadejścia fal sejsmicznych z energii generowanej przez trzęsienia ziemi podczas ich przemieszczania się po Ziemi.

Po raz pierwszy zaobserwowali fale, które aż pięciokrotnie rezonują wzdłuż całej średnicy Ziemi.

Czasy przemieszczania się fal wskazują na wyraźną wewnętrzną powłokę, oddzieloną od zewnętrznej warstwy wewnętrznego rdzenia.

Duńska sejsmolog Inge Lehmann odkryła, że ​​Ziemia ma stałe jądro wewnętrzne, różniące się od ciekłego rdzenia zewnętrznego.

Uważano, że jądro Ziemi jest pojedynczą stopioną kulą, ale Lyman wydedukował stałe jądro wewnętrzne, badając sejsmogramy z trzęsień ziemi w Nowej Zelandii.

Naukowcy zasugerowali już, że istnieje głębsze jądro wewnętrzne, które ma inne właściwości fizyczne w stosunku do reszty rdzenia wewnętrznego – chociaż dokładnie to, jakie są te właściwości, jest bardziej tajemnicą.

W 2021 roku inny zespół badaczy ANU potwierdził istnienie najbardziej wewnętrznego jądra wewnętrznego na podstawie dowodów z fal sejsmicznych.

Wykryli zmiany w strukturze żelaza w wewnętrznym jądrze, które sugerowały „linię graniczną” około 404 mil (650 kilometrów) od centrum Ziemi – innymi słowy, kulę o średnicy 807 mil w centrum planety.

Autorzy tego nowego badania twierdzą, że „tajemniczy” wewnętrzny rdzeń Ziemi stanowi mniej niż 1 procent objętości Ziemi, ale jest to „kapsuła czasu historii naszej planety”.

Badanie centrum Ziemi ma kluczowe znaczenie dla zrozumienia formowania się i ewolucji Ziemi w odległej przeszłości, dlatego potrzebne będą dalsze badania, aby dowiedzieć się więcej o wewnętrznym, wewnętrznym jądrze.

„Nadal istnieją ważne niewiadome dotyczące promienia IMIC, natury przejścia do rdzenia wewnętrzna-zewnętrzna oraz jego subtelnych właściwości anizotropowych, takich jak siła oraz szybki i wolny kierunek” – twierdzą naukowcy.

„Tematy te nadal inspirują do dalszych badań”.