Zewnętrzne jądro Ziemi z jakiegoś powodu się zmieniło

Kategorie: 

Źródło: 123rf.com

Nowe badanie fal sejsmicznych rozchodzących się z dwóch różnych trzęsień ziemi – w podobnych miejscach, ale oddalonych o 20 lat – ujawniło zmiany zachodzące w zewnętrznym jądrze Ziemi, warstwie wirowej ciekłego żelaza i niklu między płaszczem (skała pod powierzchnią) a rdzeń wewnętrzny (najgłębsza warstwa).

 

 

Obecnie na świecie istnieją 152 stacje Globalnej Sieci Sejsmograficznej, które monitorują fale sejsmiczne w czasie rzeczywistym. Chociaż nie możemy kontrolować miejsca ani czasu trzęsień ziemi, możemy upewnić się, że rejestruje się jak najwięcej danych na ich temat. Duża część naszej wiedzy na temat tego, co znajduje się w centrum naszej planety, pochodzi z badania fal sejsmicznych generowanych przez trzęsienia ziemi. 

 

Dokładna analiza tych fal ujawnia skład skał i metalu pod powierzchnią Ziemi. Zewnętrzne jądro i zawarte w nim żelazo bezpośrednio wpływają na pole magnetyczne naszej planety, co z kolei zapewnia ochronę przed promieniowaniem kosmicznym i słonecznym, które w przeciwnym razie uniemożliwiłoby życie na Ziemi.

 

To sprawia, że ​​zrozumienie zewnętrznego rdzenia i jego ewolucji w czasie jest niezbędne. Dane zarejestrowane z czterech monitorów fal sejsmicznych podczas obu trzęsień ziemi wykazały, że fale z późniejszego zdarzenia przemieszczały się o około sekundę szybciej, przechodząc przez ten sam obszar jądra zewnętrznego. Konkluzja naukowców jest taka, że coś się zmieniło na ścieżce tej fali, więc teraz może płynąć szybciej. Materiału, który był tam 20 lat temu, już nie ma, a ten nowy materiał jest lżejszy. Te lżejsze elementy unoszą się i zmieniają gęstość w regionie, w którym się znajdują.

 

Jeśli chodzi o dwa trzęsienia ziemi, oba miały miejsce w pobliżu wysp Kermadec na południowym Pacyfiku – pierwsze w maju 1997 r., a drugie we wrześniu 2018 r., dając naukowcom wyjątkową okazję do zobaczenia, jak jądro Ziemi mogło się zmieniać w czasie. Konwekcja, która zachodzi w ciekłym żelazie w zewnętrznym jądrze Ziemi, gdy krystalizuje na wewnętrznym jądrze, wytwarza płynne prądy elektryczne, które napędzają otaczające nas pole magnetyczne. Jednak związek między zewnętrznym jądrem a polem magnetycznym Ziemi nie jest w pełni zrozumiały - wiele opiera się na hipotetycznym modelowaniu.

 

To nowe badanie – i potencjalnie przyszłe podobne – może dostarczyć użytecznych informacji na temat tego, jak dokładnie zmienia się zewnętrzny rdzeń i jego konwekcja. Chociaż zmiany tutaj odnotowane nie są ogromne, im więcej wiemy, tym lepiej. W tym przypadku uczeni sugerują, że od 1997 r. lżejsze pierwiastki, takie jak wodór, węgiel i tlen, zostały uwolnione w zewnętrznym jądrze. Zgodnie z opublikowanym artykułem odpowiada to spadkowi gęstości o około 2-3 procent i konwekcyjnej prędkości przepływu około 40 kilometrów  na godzinę.

 

Badanie zostało opublikowane w czasopiśmie Nature Communications Earth & Environment.

Ocena: 

Nie ma jeszcze ocen
Dodaj komentarz

loading...

Skomentuj