Земята може да има ядро в ядрото си, което е вътре в ядро

Ваня Милева Последна промяна на 23 февруари 2023 в 00:01 5906 0

Схема на земните слоеве и сеизмичните вълни
Схема на земните слоеве и сеизмичните вълни, които се отразяват от кората и се забавят при преминаването през различните слоеве. Най-вътрешното ядро е с диаметър около половината от диаметъра на вътрешното ядро, но е малко в сравнение с външното ядро и мантията. Кредит: Drew Whitehouse, National Computational Infrastructure's Vizlab, Australian National University

Твърдото вътрешно ядро на Земята всъщност може да се състои от два  слоя - най-вътрешното ядро и обвивка, която се нуждае от ново име.

Подобно на лук, вътрешната структура на Земята сякаш няма край. Нови изследвания показват, че елементът, известен като "вътрешно ядро", се състои от най-вътрешно ядро и средно ядро (все още наричано вътрешно). Макар че и двете вероятно са изградени от твърдо желязо и никел, изглежда, че двете може да са достатъчно различни, че да се наложи да бъдат разглеждани отделно, за да се разбере формирането и поведението на нашата планета.

Познанията на човечеството за вътрешното устройство на нашата планета зависят от земетресенията. Сеизмичните вълни, възникващи по време на земетресенията, се отразяват от границите на планетата или се пречупват, подобно на светлинните вълни, които се отразяват или пречупват при промяна на средата. Колкото по-надълбоко обаче се навлиза, толкова по-трудно е те да бъдат изследвани, защото се засягат само вълните, преминаващи почти директно през центъра на планетата, а и заради натрупания "шум".

Затова, въпреки че хипотезата за най-вътрешното ядро съществува вече повече от 20 години, съществуването му остава несигурно. Д-р Тан-Сон Фạм (Thanh-Son Phạm) и професор Хрвое Ткалчич (Hrvoje Tkalčić) от Австралийския национален университет твърдят в нова статия, че най-накрая са го потвърдили. За да получат отговора, те използват закъснения във времето на пристигане на сеизмичните вълни от 200 земетресения с магнитуд 6 или повече, които са се отразявали през Земята няколко пъти, като в някои случаи са преминавали пет пъти. Предишният най-висок резултат е бил две преминавания с единично отразяване от земната кора.

Фам и Ткалчич описват най-вътрешното ядро като твърда "метална топка" с диаметър 650 км , което го прави по-малко от платетата джудже Церера, но по-голямо от всеки друг астероид от Главния астероиден пояс. Сеизмичните Р-вълни преминават през него с 4% по-бавно, когато се движат по траектория, наклонена под ъгъл от 50 градуса спрямо оста на въртене на Земята. Авторите тълкуват това като знак, че то има кристална структура, дължаща се на начина, по който железните атоми се подреждат при много високи температури и налягания. Движението през останалата част от твърдото ядро е най-бавно по посока на екваториалната равнина.

"Това вътрешно ядро е като капсула на времето за еволюционната история на Земята - то е вкаменен запис, който служи като врата към събитията от миналото на нашата планета. Събития, които са се случили на Земята преди стотици милиони до милиарди години", посочва Ткалчич.

Авторите предполагат, че някакво голямо глобално събитие е довело до разграничаването на най-вътрешното ядро от останалата част от вътрешното ядро, но все още не знаят какво е било то.

Смята се, че вътрешното ядро като цяло нараства, тъй като части от течното външно ядро се втвърдяват. Не се знае обаче дали границата между най-вътрешното ядро и заобикалящата го обвивка се измества.

А Карта на местоположението на земетресението с магнитуд 7,9 по Рихтер от 22 януари 2017 г. на Соломоновите острови и на станциите, включени в глобалната система. С черни обърнати триъгълници са обозначени сеизмичните станции, а с кръг е отбелязано местоположението и механизмът на земетресението. Контурите показват разстоянията от епицентъра на събитието. B Схематични пътища на лъчите, които се отразяват по диаметъра на Земята два и четири пъти. Червеният прекъснат кръг обозначава условната граница на най-вътрешното ядро (IMIC) с радиус 650 км. C Подобно на панел (B), но за трикратни отразявания. Кредит: Phạm, TS., Tkalčić, H. https://doi.org/10.1038/s41467-023-36074-2

Авторите съобщават, че работата е била възможна благодарение на все по-големия брой сеизмични сензори, разположени по цялата планета. Благодарение на използването на обширна мрежа и комбинирането на резултатите от много места авторите са успели да проследят сеизмичните вълни в безпрецедентни детайли, включително на такива, пътуващи в посока север-юг почти директно през Земята. Те също така са разработили техники за усилване на сигнала от далечните сеизмични вълни, като го изолират от локалния шум.

Авторите предлагат в бъдеще да се изследва границата между най-вътрешното ядро и обвивката около него. Миналата година Ткалчич и друг негов колега оспорват представите за вътрешната структура на Марс, предоставяйки доказателства, че в мантията му все още има подвижна магма, а не е изстинала до твърда обвивка.

Справка: Phạm, TS., Tkalčić, H. Up-to-fivefold reverberating waves through the Earth’s center and distinctly anisotropic innermost inner core. Nat Commun 14, 754 (2023). https://doi.org/10.1038/s41467-023-36074-2

Източник: The Earth May Have A Core Within Its Core Within Its Core, IFLScience

Най-важното
Всички новини
За писането на коментар е необходима регистрация.
Моля, регистрирайте се от TУК!
Ако вече имате регистрация, натиснете ТУК!

Няма коментари към тази новина !