کشفی شبیه داستانهای علمی-تخیلی؛ شکل هسته داخلی زمین در حال تغییر است
دانشمندان ، که چند ماه پیش اعلام کرده بودند ، هسته داخلی زمین را معکوس کرده اند ، اکنون به کشف جدیدی رسیده اند. آنها علائم تغییر شکل این بخش از زمین را شناسایی کرده اند.
هسته داخلی زمین یک توپ فلزی گرم و جامد است که توسط یک هسته بیرونی مایع و فلزی احاطه شده است. سالهاست که دانشمندان اعتقاد دارند که هسته داخلی با گذشت زمان و با چرخش آن تغییر شکل داده است ، اما اکنون محققان برای اولین بار شواهدی پیدا کرده اند که شکل هسته داخلی زمین طی ۵ سال گذشته تغییر کرده است.
این تغییرات در امواج زمین لرزه هایی که به مرکز زمین رسیده اند قابل مشاهده است.
هسته زمین اکنون برعکس می شود
در این مطالعه ، محققان از داده های زلزله برای پاسخ به یکی از بحث های طولانی مدت در مورد چرخش هسته داخلی زمین استفاده کردند. آنها دریافتند که هسته سریعتر از سطح زمین می چرخد ، اما سرعت آن را برای حدود سال کاهش داده و اکنون در جهت معکوس می چرخد.
این مطالعه جدید که روز دوشنبه در Nature Geoscience منتشر شد ، ادامه تحقیقات قبلی در مورد چرخش هسته داخلی زمین است. دانشمندان با بررسی داده های ثبت شده بین سالهای ۱ تا ۲ ، علائم تغییر در هسته داخلی زمین را شناسایی کردند.
دکتر جان ویدال ، استاد زمین شناسی در دانشگاه کالیفرنیای جنوبی و نویسنده اصلی این تحقیق ، می گوید که تحقیقات قبلی دانشمندان در مورد چرخش هسته داخلی به آنها کمک کرده است تا تغییرات در اوج امواج لرزه ای را تفسیر کنند و این تغییرات را شناسایی کنند به عنوان علائم تحول در سطح هسته داخلی. بشر
محققان می گویند تحول هسته زمین می تواند سرنخ هایی برای فرآیندهای داخلی زمین فراهم کند. همان پدیده هایی که میدان مغناطیسی زمین را ایجاد می کند. این میدان نامرئی سیاره ما را از طوفان های خورشیدی و تیرهای کشنده محافظت می کند.
مشاهده تغییرات سریع در هسته زمین ؛ چیزی نادر
یوشی میازاکی ، استادیار زمین و سیارات در دانشگاه راتگرز می گوید: “زمین در مقیاس زمانی زمین شناسی تغییر می کند ، بنابراین دیدن تغییرات در مقیاس سالانه شگفت آور است زیرا این امر درک ما از پویایی هسته داخلی را افزایش می دهد.” ، کوزه های جدید
“تحقیقات قبلی بیشتر بر تغییر در چرخش هسته داخلی زمین متمرکز شده است ، اما این مطالعه زاویه جدیدی را پیشنهاد می کند ؛ تغییراتی که به طور مستقیم با چرخش ارتباطات مرتبط نیست.”
به گفته میازاکی ، این یافته ها می تواند بحث های علمی در مورد رفتار هسته ای زمین را به مرحله جدیدی برساند.
هسته مرموز زمین
در بین همه لایه های زمین ، هسته داخلی دورترین و ناشناخته ترین است. این کره جامد از آهن و نیکل حدود ۲ درصد از ماه ساخته شده است و شعاع آن در ۲ کیلومتر تخمین زده می شود.
دمای این بخش به ۲ درجه سانتیگراد می رسد و فشار آن می تواند به ۲ GPa افزایش یابد ، فشار بیش از ۵ میلیون برابر فشار جوی سطح زمین. با این حال ، مشاهده مستقیم از هسته داخلی غیرممکن است و دانشمندان هنگام عبور از این لایه ، تغییرات در اندازه و شکل امواج لرزه ای را بررسی می کنند.
زمین لرزه ها دو نوع موج ایجاد می کنند. امواج اولیه (امواج P) ، که اولین امواج تولید شده در زلزله هستند ، زمین را به محض حرکت موج حرکت می دهند و امواج برشی (امواج S) کندتر از امواج اولیه حرکت می کنند و زمین را در آن قرار می دهند. جهت عمود بر جهت عمود. مسیر موج لرزید.
با توجه به یافته های جدید ، تغییر در شدت امواج لرزه ای “PKIKP” که از هسته عبور می کنند ، علائم تغییر شکل در لایه های سطحی هسته داخلی را نشان داده اند. در مرز که هسته داخلی جامد به هسته بیرونی مایع وصل شده است ، سطح هسته داخلی نرم تر و انعطاف پذیر تر از قسمت های عمیق آن است.
ویدال می گوید: “مفهوم آنچه در سطح هسته داخلی زمین اتفاق می افتد تقریباً مانند داستانهای علمی تخیلی است.” این بخش از زمین کاملاً متفاوت از قسمت بیرونی زمین با مواد کاملاً خاص و نیروهای بسیار قدرتمند است. “با این حال ، ما می توانیم با بررسی برخی از آخرین داده ها ، اطلاعات بیشتری در مورد آن کسب کنیم.”
حرکت هسته داخلی
دانشمندان در این مطالعه موج لرزه ای ثبت شده از چهار زمین لرزه در نزدیکی جزایر ساندویچ جنوبی در آتلانتیک جنوبی را مورد بررسی قرار دادند. آنها با اندازه گیری سرعت و جهت هسته داخلی ، قادر به شناسایی تغییرات در شکل این لایه بودند. محققان پس از تعیین سرعت چرخش هسته ، موقعیت خود را شبیه سازی کردند و امواج “PKIKP” هنگام چرخش هسته با همان نقطه برخورد کردند. مقایسه
نتایج این مطالعه نشان می دهد که تغییرات در شدت این امواج ممکن است مربوط به تغییر شکل سطح هسته داخلی باشد ، نه فقط برای چرخش آن. با این حال ، تشخیص دقیق ماهیت این تغییر شکل دشوار است.
ویدال می گوید: “شاید توپوگرافی هسته داخلی بالا و پایین برود ، یا شاید مانند زمین لغزش ، قسمت هایی از آن جابجا می شود.” اما محتمل ترین سناریو این است که هسته بیرونی فشار مایع سطح هسته داخلی را فشار داده و آن را کمی حرکت می دهد. “
محققان گزارش داده اند که بین سالهای ۱ و ۲ علائم تغییر شکل وجود دارد ، اما چنین تغییراتی ممکن است در نقاط بیشتری از هسته که هنوز مشخص نشده اند رخ داده باشد.
با چرخش هسته جامد ، هسته بیرونی ذوب نیز در حال حرکت است. این تعامل بین دو لایه انرژی مغناطیسی ایجاد می کند که در نهایت میدان مغناطیسی زمین را تشکیل می دهد.
اما طبق گفته ویدال ، هسته بیرونی زمین در حال کاهش است.
وی توضیح می دهد که هسته داخلی برای میلیارد ها سال فلز مذاب را از هسته بیرونی جذب کرده و سرد و جامد شده است. به گفته وی ، این روند تا زمانی که هسته زمین به یک کره فلزی جامد ادامه یابد ، ادامه خواهد یافت.
ویدال می گوید: “آن روز ، میدان مغناطیسی زمین از بین می رود زیرا هیچ آهن دیگری در هسته حرکت نخواهد کرد.”
گفته می شود که این رویداد میلیاردها سال بعد اتفاق می افتد.
ویدال گفت: “قبل از آن ، خورشید ممکن است به یک غول قرمز تبدیل شده و سیارات داخلی منظومه شمسی از جمله زمین را بلعیده باشد.”
تا آن زمان ، دانشمندان زمان کافی برای بررسی وقایع پنهان در قلب زمین خواهند داشت و درک می کنند که چگونه تغییرات در هسته داخلی بر آینده سیاره ما تأثیر می گذارد.
یوشی میازاکی می گوید: “همانطور که در مقدمه این مطالعه ذکر شد ، رشد هسته داخلی نقش مهمی در تولید میدان مغناطیسی زمین دارد که ما را از اشعه خورشیدی محافظت می کند.” “اگرچه رابطه مستقیم بین سطح و مرز بین هسته داخلی و بیرونی هنوز مشخص نیست ، اما تغییرات در منطقه می تواند عواقب در تکامل طولانی مدت زمین داشته باشد.”
منبع: Euronews
