Vědci objevili nové jádro ve středu Země

„Je jasné, že nejvnitřnější vnitřní jádro má něco jiného než vnější vrstva,“ řekl Than-Soon Pham, hlavní autor studie. Myslíme si, že atomy jsou cesta [packed] V těchto dvou regionech se mírně liší.„

Vědci studují vnitřní jádro, aby lépe porozuměli magnetickému poli Země, které nás chrání před škodlivým zářením ve vesmíru a pomáhá umožnit život na naší planetě. Geofyzici se domnívají, že vnitřní jádro mohlo vzniknout méně než před miliardou let, která je v geologickém časovém měřítku poměrně mladá. Autoři studie Vysvětlit Vnitřní jádro roste směrem ven tuhnutím materiálu z kapalného vnějšího jádra, uvolňuje teplo a vytváří konvekční proudy. Tato konvekce vytváří magnetické pole Země.

Zdá se, že vnitřní jádro Země zpomaluje svou rotaci

Vnitřní jádro, objevené v roce 1936 dánským seismologem Inge Lehmannem, tvoří méně než 1 procento objemu Země (střed Země je asi 4000 mil pod povrchem). Vzdálenost pod povrchem a jeho malá velikost však vědcům ztěžuje měření přímým měřením, takže místo toho studují rázové vlny generované zemětřesením.

Když udeří velké zemětřesení, řekl Pham, výsledné rázové vlny nebo seismické vlny se mohou odrazit tam a zpět z jedné strany Země na druhou jako pingpongový míček. Seismické vlny se šíří různými rychlostmi různými vrstvami Země v závislosti na jejich hustotě, teplotě a složení. Podobně jako radiolog studující vnitřní orgány pacienta používají vědci po celém světě přístroje známé jako seismometry, aby změřili tyto oscilace a dozvěděli se o vnitřním fungování naší Země.

před dvaceti lety, výzkumníci použili data seismografu a navrhli existenci páté vrstvy. Od té doby, řekl Pham, důkazy o hlubším vnitřním jádru „se postupem času staly silnějšími s více a více daty“. Jeho nová studie to však zavádí dále a analyzuje bezprecedentní data pro seismograf.

„Přelomem této studie je, že jsme našli nový způsob, jak odebírat vzorky středu vnitřního jádra Země,“ řekl Pham. Řekl, že tým má více důkazů, které ukazují, že „nejniternější vnitřní jádro skutečně existuje“.

V nové studii tým pozoroval několik zemětřesení překračujících průměr Země – někdy až pětkrát – něco, co výzkumníci nezaznamenali „v historii seismologie,“ řekl Pham, který poznamenává, že předchozí studie dokumentovaly pouze jeden odraz. Zjistili, že seismické vlny procházely vnitřním vnitřním jádrem jinou rychlostí než okolním jádrem v závislosti na směru vlny.

Konkrétně vlny procházející nejvnitřnějším vnitřním jádrem se zpomalily, když se přiblížily pod šikmým úhlem k rovníku. Mezitím se vlny procházející vnějším vnitřním jádrem při průchodu podél rovníku zpomalily.

Pham řekl, že rychlost se pravděpodobně liší v závislosti na směru vlny kvůli fyzikální vlastnosti známé jako anizotropie, která umožňuje, aby hmota měla různé vlastnosti v různých směrech. U dřeva obvykle vidíme anizotropii a je snazší řezat podél jeho vlákna než proti němu.

Pham připustil, že jedinečnost tohoto nejvnitřnějšího jádra je jemná a není tak ostrá jako ostatní vrstvy. Například, pokud byste cestovali od pláště k vnějšímu jádru, přešli byste z převážně pevného do kapalného a zažili byste různé chemické složení. Ale pokud cestujete od vnitřního jádra k nejvnitřnějšímu jádru, uvidíte přechod v krystalové struktuře, ale stejnou slitinu železa a niklu.

Myšlenka hlubšího vnitřního jádra byla navržena již dříve, řekl geofyzik John Tarduno, který se na výzkumu nepodílel, ale tato nová data velmi posilují tvrzení, že „ve skutečnosti existuje hlubší vnitřní jádro s jinou strukturou než vnější vnitřní jádro.“

„Existence tohoto hlubšího vnitřního jádra nás nutí přemýšlet o tom, jak vzniklo,“ řekl Tarduno, profesor geofyziky na University of Rochester. Autoři studie uvedli, že formování hlubšího vnitřního jádra by mohlo být důkazem „významné globální události z minulosti“, která vedla ke změně vnitřního jádra Země.

Tarduno, který zkoumá, jak se formuje vnitřní jádro, má svůj vlastní nápad. Jeho výzkum naznačuje, že vznik tohoto nejvnitřnějšího vnitřního jádra by mohl souviset se změnou deskové tektoniky před stovkami milionů let. Pravděpodobně se prastaré tlusté desky oceánské kůry potopily, dokud se nevytvořily u základny pláště, což ovlivnilo, jak teplo proudilo z jádra. To později změnilo, jak rostlo vnitřní jádro.

Tarduno řekl, že tato „nová analýza je vzrušující, protože podporuje případ“ mechanismu vlastní deskové tektoniky.

řekl Tarduno, který svá zjištění zveřejnil minulý rok.

Poznání původu vnitřních vrstev jádra, řekli Tarduno a Pham, nám může pomoci porozumět více o tom, jak se vytvořilo magnetické pole – a naopak, jak může život přežít na Zemi a dalších planetách.

„Vytvoření vnitřního jádra bylo velmi důležité pro vytvoření dlouhodobě obyvatelné planety, protože vnitřní jádro napájelo magnetické pole, které slouží k zajištění magnetického stínění,“ řekl Tarduno. „Jinak bychom postupně ztráceli vodu z planety.“

Dozvědět se více o tom, jak může vnitřní jádro zase pomoci naučit nás více o tom, jak mohou nebo nemusí být obyvatelné jiné planety.„