تأتي النتائج الاستفزازية بعد سنوات من البحث والخلافات العلمية العميقة حول اللب وكيفية تأثيره على بعض الجوانب الأساسية لكوكبنا ، بما في ذلك طول اليوم والتقلبات في المجال المغناطيسي للأرض.
على عمق ثلاثة آلاف ميل تحت السطح ، تطفو كرة ساخنة من الحديد الصلب داخل قلب خارجي سائل. يعتقد الجيولوجيون أن الطاقة المنبعثة من اللب الداخلي تتسبب في تحرك السائل الموجود في اللب الخارجي ، وتولد تيارات كهربائية تفرز بدورها مجالًا مغناطيسيًا يحيط بالكوكب. يحمي هذا التدريع المغناطيسي الكائنات الحية الموجودة على السطح من أكثر الإشعاعات الكونية ضررًا.
لا تُصب بالذعر. تباطؤ النواة ليس بداية نهاية الزمان. يبدو أن الشيء نفسه قد حدث في أواخر الستينيات وأوائل السبعينيات ، مع مؤلفي الدراسة في جامعة بكين في الصين تشير إلى أنه قد يمثل دورة مدتها 70 عامًا من تسارع وتباطؤ دوران النواة.
لكن بينما أشاد خبراء آخرون بصرامة التحليل ، فإن الدراسة ستزيد من حدة الجدل العلمي العنيف حول ماهية الجدل العلمي ، وليس حله. كرة معدنية غامضة في مركز الأرض يصل إلى.
قال جون فيدال ، عالم الجيوفيزياء بجامعة جنوب كاليفورنيا: “الأمر مثير للجدل فقط لأننا لا نستطيع اكتشافه”. “من المحتمل أن يكون هذا حميدًا ، لكننا لا نريد أن يكون لدينا أشياء لا نفهمها في أعماق الأرض.”
قاد الدراسة الجديدة Xiaodong Song ، عالم الجيولوجيا في جامعة بكين الذي أدى عمله في عام 1996 لأول مرة إلى تقديم دليل على أن النواة كانت تقوم بعملها الخاص. مدفونًا تحت الوشاح والقشرة ، النواة عميقة جدًا بحيث لا يمكن تصورها بشكل مباشر ، لكن يمكن للعلماء استخدام الموجات الزلزالية الناتجة عن الزلازل لاستنتاج ما يحدث في أحشاء الكوكب. تنتقل الموجات الزلزالية بسرعات مختلفة اعتمادًا على كثافة ودرجة حرارة الصخور ، لذا فهي تعمل كنوع من الأشعة السينية للأرض.
فحصت الدراسة الموجات الزلزالية التي انتقلت من مواقع الزلازل إلى أجهزة الاستشعار الموجودة على الجانب الآخر من الكوكب ، مروراً بالنواة في الطريق. من خلال مقارنة الموجات من الزلازل المماثلة التي ضربت نفس البقعة على مر السنين ، تمكن العلماء من البحث عن الفترات الزمنية والاضطرابات في الموجات وتحليلها والتي أعطتهم معلومات غير مباشرة عن النواة – أو كما يسميها بعض العلماء ، الكوكب الموجود داخل كوكبنا.
قال سونج في رسالة بالبريد الإلكتروني: “اللب الداخلي هو أعمق طبقة من الأرض ، ودورانها النسبي هو أحد أكثر المشكلات إثارة للاهتمام وتحديًا في علم أعماق الأرض”.
قد يكون سلوك النواة مرتبطًا بتغييرات دقيقة في طول اليوم ، على الرغم من أن التفاصيل الدقيقة هي مسألة نقاش. كان طول اليوم ينمو بمقدار أجزاء من الثانية على مدى قرون بسبب قوى أخرى ، بما في ذلك سحب القمر على الأرض. لكن الساعات الذرية فائقة الدقة قد قاست تقلبات غامضة.
يجادل سونج وزملاؤه بأن هذه الاختلافات قد تتماشى مع التغيرات في دوران النواة. وجدت الورقة الجديدة أنه عندما يزيلون التقلبات المتوقعة في طول اليوم بسبب قوى المد والجزر للقمر ، هناك تغييرات يبدو أنها تتبع التذبذبات التي استمرت 70 عامًا في دوران النواة الداخلية.
بول ريتشاردز ، عالم الزلازل في عمل مرصد لامونت دوهرتي للأرض بجامعة كولومبيا مع سونج لتقديم الدليل الأولي على أن اللب كان يدور أسرع من بقية الكون.
قال ريتشاردز: “افترض معظمنا أن اللب الداخلي يدور بمعدل ثابت يختلف قليلاً عن الأرض”. “الأدلة تتراكم ، وهذه الورقة تظهر الدليل على [faster] كان التناوب قوياً قبل حوالي عام 2009 ، ويموت بشكل أساسي في السنوات اللاحقة “.
ومع ذلك ، فقد حذر من أن الأمور تصبح تخمينية بسرعة عند محاولة فهم تأثير الجوهر على ظواهر أخرى. ذلك لأن سلوك الجوهر نفسه لا يزال سؤالًا خلافيًا – مع افتراضات مبسطة يتم تنقيحها بشكل متزايد على مر السنين.
على سبيل المثال ، هناك خطوط من الأدلة لدعم الأفكار الأخرى حول كيفية تصرف نواة الأرض. درس Vidale من USC الموجات الزلزالية الناتجة عن تفجيرات نووية، ويفضل تذبذبًا أقصر مدته ست سنوات لمعدل دوران النواة.
يرفض Lianxing Wen ، عالم الزلازل في جامعة Stony Brook ، تمامًا فكرة أن اللب يدور بشكل مستقل. يجادل بأن يتغير بمرور الوقت إلى سطح القلب الداخلي هي تفسير أكثر منطقية للبيانات الزلزالية.
قال ون في رسالة بالبريد الإلكتروني: “هذه الدراسة تسيء تفسير الإشارات الزلزالية التي تسببها التغيرات العرضية في السطح الداخلي للأرض”. وأضاف أن فكرة أن النواة الداخلية تدور بشكل مستقل عن السطح “تقدم تفسيرًا غير متسق للبيانات الزلزالية حتى لو افترضنا أنها صحيحة”.
ما يتفق عليه علماء الجيولوجيا هو أنه مع تراكم المزيد من البيانات ، أصبحت العديد من الأفكار الأولية حول سلوك النواة أكثر تعقيدًا.
قالت إليزابيث داي ، عالمة الجيوفيزياء في إمبريال كوليدج لندن ، في رسالة بالبريد الإلكتروني: “في النهاية ، لا أعتقد أن تعقيد الأمور يمثل مشكلة في علم الأرض”. “نحن نعلم أن سطح كوكبنا معقد … لذا فمن المنطقي أن نفترض أن عمق الأرض معقد أيضًا! لكي نقول بالتأكيد كيف يدور اللب الداخلي بالنسبة للطبقات الخارجية للكوكب ، سنحتاج إلى الاستمرار في جمع أكبر قدر ممكن من البيانات “.
إن مخاطر هذا النقاش العلمي كبيرة جزئيًا لأن جوهره هو لغز يتربص ، لم يتم حله ، قريب جدًا من الوطن.
قال ريتشاردز: “هذا ليس شيئًا سيؤثر على أسعار البطاطس غدًا”. لكن النقاش يتحدث عن أسئلة أكثر عمقًا حول تكوين الأرض وكيف تدعم طبقاتها الداخلية الحياة على سطحها ، وهو أمر قد يساعد في دراسات القابلية للسكن على الكواكب الصخرية التي تدور حول النجوم الأخرى.
قال ريتشاردز: “عندما تفكر … ما يتكون منه كوكبنا وما هو تاريخه ، فإن الفهم العميق للنواة الداخلية يوصلك إلى” كيف تطورت كل هذه التقسيمات لكوكب الأرض؟ “
. “محلل حائز على جوائز. محب للموسيقى. منشئ. هواة Twitter. مستكشف ودود. محب للتواصل ودود.”