Наука24 февруари 2023

Потвърдено: Във вътрешното ядро на Земята има още едно ядро

След 20 г. изследвания учените най-сетне го откриха

изображение: iStock

Нов анализ на дълбините на Земята предполага наличието на вътрешно ядро във вътрешното ядро – плътна желязна топка в самия център на нашата планета. Това може да разкрие някои неизвестни досега подробности за историята на формирането и еволюцията на Гея.

Вътрешната структура на Земята се състои от низ от концентрични слоеве, от кората до ядрото. В самия център, с радиус от около 1227 километра е вътрешното ядро – най-плътната част от нашата планета. Това е твърдо кълбо, съставено предимно от желязо и никел. То е по-малко от 1 процент от обема на Земята. Това вътрешно ядро е като капсула на времето, разкриваща древната историята на Гея.

Докато вътрешното ядро расте, процесът на втвърдяване освобождава топлина и светлина. Те задвижват конвекцията във външното течно ядро – двигателят, който захранва динамото, преобразуващо кинетичната енергия в магнитна и поддържащо глобалното магнитно поле на Земята. Смята се, че това магнитно поле ни предпазва от вредната радиация и атмосферата, позволявайки на живота да процъфтява. Ето защо промените във вътрешното ядро биха могли да предизвикат промени в динамото, което пък от своя страна може да има последици за обитаемостта на Земята с течение на времето.

Но изучаването на вътрешното ядро не е лесно. Там не може да се проникне по никакъв начин. Затова учените следят сеизмичните вълни, които тресат планетата и промяната им при среща с обеми с различна плътност. По параметрите на вълните и времето за разпространение учените правят хипотези за тялото, което ги е спряло.

Преди повече от 20 години учените идентифицираха наличието на друго, още по-вътрешно ядро във вътрешното ядро. Те го нарекоха най-вътрешното вътрешно ядро и различни изследвания подкрепиха съществуването му. То е трудно за изучаване - защото е скрито от толкова много други слоеве и защото позиционирането на сеизмични станции на правилните места е трудна работа.

Въпреки това, броят на глобалните станции за сеизмичен мониторинг по света продължава да расте. Те непрекъснато записват незабележимото трептене на планетата под краката ни. И сега двама сеизмолози - Тхан-Сон Фам и Хрвоже Ткалчич от Австралийския национален университет (ANU) са измислили начин да изтръгнат данни за най-вътрешното вътрешно ядро от тези записи.

Чрез подреждане и наслагване на данните двамата сеизмолози успели да усилят сигнала от няколко големи сеизмични събития. За първи път те идентифицирали три-, четири- и петкратни сеизмични реверберации, което от своя страна позволило по-подробно изследване на вътрешното ядро от постигнатото преди.

Различните времена на пътуване на двойки вълни довели учените до хипотезата, че са открили най-вътрешното вътрешно ядро, не по-широко от 650 километра, състоящо се от плътно желязо. Тази структура може да е резултат от фундаментална промяна в растежа на вътрешното ядро в някакъв момент от миналото на Земята.

Констатациите са публикувани в Nature Communications.

Източник