زمین یک لایه‌ پنهان درون هسته خود دارد!

بيگ بنگ/زمين ممکن است لايه‌هاي بيشتري نسبت به آنچه تصور مي‌کرديم، داشته باشد. يک تحقيق جديد نشان مي‌دهد احتمالا يک لايه‌ي پنهان درون هسته‌ي داخلي جامد زمين – يک هسته‌ي داخليِ داخلي – وجود داشته باشد.

ماهيت دقيق اين لايه مشخص نيست اما ممکن است تحت دما و فشار شديد، تغييراتي در ساختار آهن ايجاد کند. “جو استفنسون”، دانشجوي دکترا در رشته‌ي زلزله‌شناسي دانشگاه ملي استراليا در کانبرا، گفت که پيچيدگي‌هاي بيشتري در هسته‌ي داخلي زمين مشاهده شده است. اين نشان مي‌دهد زمين فقط يک توپ جامد آهني نيست.

يک هسته‌ي پيچيده

هسته‌ي زمين به دو بخش تقسيم مي‌شود. هسته‌ي خارجي مايع از عمق حدود 2897 کيلومتري سطح زمين شروع مي‌شود و از فلزات مايع در دماهاي 2204 تا 4982 درجه سلسيوس تشکيل شده است. در حدود 5150 کيلومتر در زير سطح زمين نيز، هسته به آهن جامد (و کمي نيکل) تبديل مي‌شود.

اولين گزارشات مبني بر اينکه چيز جالبي در مرکز هسته‌ي داخلي وجود دارد به دهه 80 برمي‌گردد. از آنجايي که به دليل دماي بسيار بالا به هيچ وجه نمي‌توان به هسته‌ي داخلي نزديک شد، دانشمندان از امواج زمين‌لرزه‌اي براي ساخت تصاويري از هسته‌ استفاده مي‌کنند. امواج يک زمين‌لرزه در يک طرف سياره زمين که در سمت ديگر آن قابل شناسايي هستند داراي تغييرات ظريفي‌اند که دانشمندان مي‌توانند از آنها براي بازسازي تصويري از سرگذشت اين امواج استفاده کنند.

به طرز عجيبي، وقتي امواج از شمال تا جنوب حرکت مي‌کنند، سري‌عتر از امواجي که از هسته‌ي موازي با خط استواي زمين عبور مي‌کنند در حرکتند. به گفته‌ي استفنسون، هيچکس نمي‌داند علت اين امر چيست، اما اين يک يافته‌ي نامتناقض است.

اسرار عميق

دانشمندان در اوايل سال 2000 کشف کردند که در مرکز هسته‌ي داخلي زمين، متفاوت به نظر مي‌رسد. در اين عمق، ناهمسانگردي به نظر با بقيه‌ي هسته‌ي داخلي مطابقت ندارد. “استفنسون” گفت: «براي دو دهه گذشته، اصلاً مشخص نبود اين سيگنال در مرکز زمين که در داده‌ها کشف شده چيست و چرا آن را مشاهده کرده‌ايم.»

 “استفنسون” و همکارانش يک مجموعه داده شامل صد هزار امواج زمين‌لرزه که از اين سطح هسته عبور کرده را بررسي کردند و يک الگوريتم را اجرا کردند که به دنبال بهترين توضيح فيزيکي است. آنها کشف کردند در هسته‌ي داخلي که از عمق حدود 650 کيلومتر از مرکز زمين شروع مي‌شود، ناهمسانگردي در جهت آهسته ديگر کاملاً موازي با خط استوا نيست، بلکه 54 درجه دورتر شده است.

“استفنسون” گفت: «اين فقط يک نويز در داده‌ها نيست، بلکه يک رويداد واقعي در هسته زمين است». اما به راحتي نمي‌توان گفت که علتش چيست. محققان در حال حاضر مشغول همکاري با فيزيکدانان معدني و متخصصان زمين‌پويايي‌شناسي هستند تا مدل‌هايي از هسته‌ي داخلي بسازند که بتوانند اين تغيير را توضيح دهند. وقتي کره زمين خنک مي‌شود، هسته‌ي داخلي آن نيز خنک و منبسط مي‌شود، بنابراين ساختار هسته‌ي داخلي مي‌تواند نحوه‌ي بلور شدن آهن در اثر خنک شدن را تغيير داده باشد يا مي‌تواند تغييراتي در رفتار فلز در دماها و فشارهاي بالا ايجاد کرده باشد.

اگر فرض کنيم که هسته پيچيده است، احتمالا علتش اين باشد که داده‌هاي زمين‌لرزه‌هاي عميقي که دانشمندان براي عکس‌برداري استفاده کردند به طور يکنواخت از سرتاسر کره زمين عبور نکرده‌ است. اين مجموعه داده‌ي اسرارآميز نقاط کوري را ايجاد مي‌کند. لرزه‌شناسان و ژئوفيزيکدانان اکنون در حال تلاش براي کشف انواع دقيق امواج زمين‌لرزه به نام فازهاي بيگانه(عجيب و غريب) هستند که از هسته‌ي داخلي زمين عبور کرده‌ است. اين فازها معمولاً به حدي ضعيف‌اند که منجر به زمين‌لرزه نمي‌شوند، اما در مجموعه‌ داده‌هاي بزرگ شامل هزاران زمين‌لرزه قابل تشخيص‌ هستند.

“استفنسون” گفت:« درک هسته‌‎ي زمين مهم است، زيرا فعل و انفعالات چرخشي آن، زمينه‌ساز يک ميدان مغناطيسي به دور سياره ما مي‌شود. اين “ميدان مغناطيسي” نيز از زمين در برابر ذرات بارداري که از خورشيد منتشر مي‌شوند، محافظت مي‌کند. اين محافظت باعث تکامل حيات شده است. بنابراين اين مسئله واقعاً بسيار مهم و حياتي است.» جزئيات بيشتر اين پژوهش در Journal of Geophysical Research: Solid Earth منتشر شده است.


منبع: livescience.com

---

بازار

---

به پيج اينستاگرامي «آخرين خبر» بپيونديد
instagram.com/akharinkhabar