يبدو كوكبنا الأصلي أشبه بـ a jawbreaker كلما عرفنا المزيد عن الجزء الداخلي.
يشير تحليل جديد لأجزاء الأرض الداخلية إلى وجود نواة داخلية داخل اللب الداخلي – كرة كثيفة من الحديد في مركز كوكبنا.
قد يكشف هذا عن بعض التفاصيل غير المعروفة سابقًا حول تاريخ تكوين الأرض وتطورها ، مما يشير إلى حدث عالمي مهم في وقت مبكر من تاريخ كوكبنا.
يتكون الهيكل الداخلي للأرض من سلسلة من الطبقات متحدة المركز ، من القشرة إلى اللب. في المنتصف ، بنصف قطر حوالي 1227 كيلومترا (762 ميلاً) هو اللب الداخلي – الجزء الأكثر كثافة من كوكبنا ، كرة صلبة تتكون في الغالب من الحديد والنيكل ، وتشكل أقل من 1 في المائة من حجم الأرض.
هذا اللب الداخلي يشبه كبسولة زمنية من تاريخ الأرض.
مع نمو اللب الداخلي ، تطلق عملية التصلب الحرارة والضوء الذي يدفع الحمل الحراري في اللب السائل الخارجي – المحرك الذي يقوم بتشغيل الدينامو الذي يحول الطاقة الحركية إلى طاقة مغناطيسية ويحافظ على المجال المغناطيسي العالمي للأرض. يُعتقد أن هذا المجال المغناطيسي يبقي الإشعاع الضار بعيدًا عن الغلاف الجوي ويسمح للحياة بالازدهار.
وبالتالي يمكن أن تؤدي التغييرات في اللب الداخلي إلى تغييرات في الدينامو ، والتي بدورها يمكن أن يكون لها آثار على قابلية الأرض للسكن بمرور الوقت.
لكن دراسة النواة الداخلية ليست سهلة. لا يمكننا أن ننزلق هناك ونتعمق فيه ؛ بدلاً من ذلك ، علينا الاعتماد على الموجات الزلزالية التي ترتد داخل الكوكب ، وتتغير عندما تواجه أحجامًا متفاوتة الكثافة.
منذ أكثر من 20 عامًا، حدد العلماء وجود نواة داخلية أخرى داخل اللب الداخلي. أطلقوا عليه اسم اللب الداخلي الأعمق ، وأيدت دراسات أخرى وجوده ؛ لكن اكتشاف المزيد حولها ظل أمرًا صعبًا ، ويرجع ذلك جزئيًا إلى حجبها بواسطة طبقات عديدة أخرى ، وجزئيًا لأن وضع المحطات الزلزالية في الأماكن الصحيحة قد يكون من الصعب القيام به.
ومع ذلك ، فإن عدد محطات المراقبة الزلزالية العالمية في جميع أنحاء العالم مستمر في النمو ، حيث يسجل باستمرار الاهتزاز غير المحسوس للكوكب تحت أقدامنا. والآن اكتشف عالما الزلازل ثانه سون فوم وهرفوجي تكاليتش من الجامعة الوطنية الأسترالية (ANU) في أستراليا طريقة لاستخراج البيانات الموجودة في اللب الداخلي الأعمق من تلك التسجيلات.
“تستخدم هذه الدراسة شبكة قياس الزلازل العالمية المتزايدة باستمرار لإنتاج مكدسات عالمية لبعض الأحداث الزلزالية الهامة بشكل فردي ،” يكتبون في أوراقهم.
“تشير هذه الدراسة إلى فئة من الملاحظات الزلزالية التي لم تتم ملاحظتها وغير مستخدمة من قبل للموجات الارتدادية عبر الجزء الأكبر من الأرض على طول قطرها حتى خمسة أضعاف … على حد علمنا ، لم يتم حتى الآن الإبلاغ عن ارتدادات من أكثر من مقطعين في الأدبيات المتعلقة بعلم الزلازل.”
عندما يضرب زلزال عملاق الأرض ، يولد الحدث موجات تموج عبر الكوكب ، وتنتقل عبر الهياكل الموجودة بداخلها وترتد عنها. هذه هي الطريقة التي حصل بها العلماء على مثل هذه الخريطة التفصيلية لما بداخل الأرض.
ولكن عندما تصطدم الموجات الزلزالية بحدود ، فإن الموجة التي ترتد – ارتدادًا ، مثل “صدى” الزلزال – تكون أضعف بكثير. في السابق ، لم يتم الإبلاغ عن العلماء أكثر من ممرتين لحدث زلزالي عبر الكوكب.
بواسطة التراص البيانات – بإضافة مجموعة من الإشارات الزلزالية معًا في أثر واحد – تمكن Phạm و Tkalči من تضخيم الإشارة من عدة أحداث زلزالية كبرى ، وبالتالي كسر هذا الرقم القياسي. لأول مرة ، حددوا ارتدادات زلزالية ثلاثية وأربعة وخمسة أضعاف ، والتي بدورها سمحت بإجراء تحقيق أكثر تفصيلاً للنواة الداخلية مما تم تحقيقه سابقًا.
استنتجت أوقات السفر المختلفة لأزواج الأمواج وجود قلب داخلي لا يزيد عرضه عن 650 كيلومترًا (404 أميال) ، مصنوع من الحديد الكثيف. يمكن أن يكون هذا الهيكل نتيجة لتغيير جوهري في نمو اللب الداخلي في مرحلة ما من ماضي الأرض.
البحث ، كما يقول Phạm و Tkalči ، يعني أن لدينا الآن دليلًا كافيًا على وجود النواة الداخلية الأعمق ، وأن الجهود المستقبلية يجب أن تركز على توصيفه ، اللب الداخلي الخارجي ، والحدود بين الاثنين. وهو يوضح أن الإجابات التي نسعى إليها قد تكون بالفعل في انتظار البيانات حتى يكتشفها شخص ما.
“النتائج التي تم الإبلاغ عنها هنا هي نتيجة للحجم المتزايد بشكل غير مسبوق لبيانات شكل الموجة الرقمية ونأمل أن تلهم مزيدًا من التدقيق في السجلات الزلزالية الحالية للكشف عن الإشارات المخفية التي تلقي الضوء على باطن الأرض العميق ،” يكتبون.
تم الإبلاغ عن النتائج في اتصالات الطبيعة.
. “محلل حائز على جوائز. محب للموسيقى. منشئ. هواة Twitter. مستكشف ودود. محب للتواصل ودود.”