دانشمندان پس از کشف هسته داخلی زمین دچار ناراحتی می شوند

از سرزمین دایناسورها تا یک پایگاه نظامی مخفی ، داستان های علمی به طرز وحشیانه ای درباره آنچه ممکن است در مرکز زمین پنهان شود ، حدس زده است.

اکنون ، یک مطالعه نشان می دهد که عمق درونی سیاره ما حتی می تواند غریبه تر از آن باشد که هر کسی فکر کرده بود.

تاکنون اعتقاد بر این بود که هسته داخلی یک توپ متراکم از آهن در مرکز هسته بیرونی مذاب است.

با این حال ، دانشمندان ناراحت شده اند تا دریابند که هسته داخلی در واقع شکل تغییر می کند.

محققان با نگاهی به امواج شوک از زمین لرزه ها ، شواهدی را پیدا کردند که نشان می دهد هسته در حال تغییر شکل و تغییر در لبه ها است.

پروفسور جان ویدیل ، نویسنده اصلی ، از دانشگاه کالیفرنیای جنوبی گفت: “هسته بیرونی مذاب به طور گسترده ای آشفته شناخته شده است ، اما تلاطم آن مشاهده نشده است که همسایه خود را هسته داخلی در یک بازه زمانی انسانی مختل کند.”

“آنچه ما برای اولین بار در این مطالعه مشاهده می کنیم ، احتمالاً هسته بیرونی است که هسته داخلی را مختل می کند.”

این مکاشفه ممکن است راز را روشن کند که چرا به نظر می رسد چرخش هسته داخلی طی سالهای اخیر کند شده است.

زمین از چهار ساختار اصلی تشکیل شده است: پوسته بیرونی ، یک گوشته نیمه مایع ، یک هسته بیرونی مذاب و هسته داخلی متراکم.

در حالی که دانشمندان آشکارا نمی توانند برای مطالعه مستقیم این لایه ها سفر کنند ، آنها می توانند با ضبط دقیق زمین لرزه ها در سراسر جهان ، در مورد آنها بیاموزند.

هنگامی که شوک های ناشی از یک زمین لرزه از چیزی متراکم عبور می کنند ، آنها به تأخیر می افتند یا انکسار می شوند ، دقیقاً مانند زمانی که یک پرتوی از نور از هوا به آب منتقل می شود.

دانشمندان با تجزیه و تحلیل صدها موج شوک ، می توانند الگویی را برای ساختار زمین بسازند که توضیح می دهد که چرا داده های لرزه ای به شکلی که انجام می دهد به نظر می رسد.

مفیدترین نوع فعالیت لرزه ای برای این منظور ، لرزش هایی است که در همان مکان در زمان های مختلف اتفاق می افتد ، به نام زمین لرزه های مکرر.

از آنجا که امواج حاصل از زمین لرزه های مکرر همه در همان موقعیت یکسان شروع می شوند ، اگر به نظر می رسد متفاوت است ، باید در ساختار داخلی سیاره تغییر کند.

با استفاده از این تکنیک ، محققان کشف کرده اند که چرخش هسته داخلی ثابت نیست.

در حقیقت ، چرخش هسته داخلی در سال 2010 به طور کامل جهت تغییر کرده است و از آن زمان به آرامی در جهت مخالف حرکت می کند.

این در واقع این تغییر در چرخش بود که پروفسور ویدیل هنگام کشف تکان دهنده خود ، برای مطالعه مطالعه کرده بود.

محققان بین سالهای 1991 و 2024 168 جفت زمین لرزه را از 42 مکان در اطراف جزایر ساندویچ جنوبی قطب جنوب جمع کردند.

اینها با شکل های موج که به گیرنده های لرزه ای واقع در Fairbanks ، آلاسکا و Yellowknife ، کانادا رسیدند ، جفت شدند.

در حالی که داده های آلاسکا به نظر می رسید که محققان انتظار داشتند ، داده های لرزه ای از ایستگاه Yellowknife دارای خواص عجیبی بود که قبلاً هرگز دیده نشده بود.

پروفسور ویدیل می گوید: “همانطور که من در حال تجزیه و تحلیل ارزش چندین دهه لرزه نگاری بود ، یک مجموعه داده از امواج لرزه ای کنجکاوی از بقیه ایستاد.

“بعداً ، من می فهمیدم که من به شواهد خیره شده ام که هسته داخلی جامد نیست.”

پروفسور ویدیل با استفاده از مدلهای قبلی چرخش هسته داخلی ، فهمید که امواج لرزه ای ناشی از زمین لرزه های مکرر حتی وقتی که قرار بود هسته در همان موقعیت قرار داشته باشد ، متفاوت به نظر می رسد.

با کمال تعجب ، این تنها موردی برای امواج بود که لبه هسته داخلی را چریده بود ، در حالی که امواج که مستقیماً از آن عبور می کردند بی تأثیر بودند.

بهترین راه برای توضیح این تغییر این بود که سطح هسته داخلی با گذشت زمان تغییر شکل و امواج منحرف کننده سطح آن بود.

پروفسور ویدیل می گوید: “آنچه ما به کشف آن پایان دادیم ، شواهدی است که نشان می دهد سطح نزدیک هسته داخلی زمین دچار تغییر ساختاری می شود.”

این به احتمال زیاد به دلیل تماس بین حرکت سریع هسته بیرونی مایع و سطح ذوب بسیار شبانه هسته داخلی است.

این جریانهای همرفت و نیروهای مغناطیسی قدرتمند باعث می شوند که لبه هسته داخلی تحت تغییر شکل چسبناک قرار بگیرد ، نوعی تغییر در مایعات بسیار ضخیم مانند عسل.

با چرخش هسته داخلی ، میدان مغناطیسی و نفوذ گرانشی آن روی لایه های بیرونی سیاره می رود.

هنگامی که این چرخش تغییر می کند ، می تواند نیروهایی را به اندازه کافی قوی ایجاد کند تا چرخش زمین را تغییر داده و روزها را کمی طولانی تر کند.

در حالی که تحقیقات قبلی حاکی از آن است که چرخش هسته داخلی نسبتاً سازگار است ، اکنون شواهد در حال رشد وجود دارد که نشان می دهد می تواند بسیار پویاتر باشد.

اگر هسته داخلی واقعاً با گذشت زمان شکل تغییر کند ، این ممکن است به ما کمک کند درک کنیم که چرا چرخش آن بسیار تغییر می کند و چه اثرات این می تواند در بقیه سیاره داشته باشد.