تیمی از دانشگاه کالیفرنیای جنوبی به سرپرستی پروفسور جان ویدال، در حال بررسی چرخش هسته داخلی زمین بودند، موضوعی که بحثهای زیادی پیرامون آن وجود دارد. اما چیزی که به آن برخوردند بسیار شگفتانگیزتر بود. هدف اولیه پژوهشگران، مطالعه ویژگیهای فیزیکی هسته داخلی نبود، اما در نهایت شواهدی از تغییرات ساختاری در سطح آن یافتند.
تعامل بین هسته داخلی و خارجی، محتملترین دلیل این تغییرات ساختاری است. ویدال گفت:
چیزی که در نهایت کشف کردیم، شواهدی مبنی بر این بود که سطح نزدیک هسته داخلی زمین دچار تغییرات ساختاری میشود.
ویدال افزود:
همانطور که در حال تجزیه و تحلیل دادههای لرزهنگاری مربوط به چندین دهه بودم، مجموعهای از دادههای امواج لرزهای به طرز عجیبی از بقیه متمایز بود. بعدها متوجه شدم که به شواهدی نگاه میکنم که نشان میدهد هسته داخلی کاملاً جامد نیست!
به نظر میرسد ویژگیهای در حال تغییر سطح هسته داخلی، در نحوه چرخش آن و چگونگی تغییر این چرخش در طول زمانهای طولانی نقش دارد و در نهایت طول روزهای ما را تحت تاثیر قرار میدهد.
امواج لرزهای عجیب
دانشمندان مدتهاست که در مورد ماهیت هسته داخلی بحث میکنند. با این حال، تمرکز اصلی این بحث و بیشتر تحقیقات انجامشده، بر درک چگونگی چرخش هسته داخلی در داخل زمین بوده است. سایر تغییرات احتمالی، مانند تغییرات ساختاری، کمتر مورد توجه قرار گرفتهاند.
هسته داخلی که در عمق ۳۰۰۰ مایلی زیر سطح زمین قرار دارد، درون هسته خارجی مذاب قرار گرفته است. قبلاً تصور میشد که یک کره جامد باشد. این مطالعه، دادههای لرزهای چندین دهه، از جمله ثبت زلزلههای تکراری در نزدیکی قطب جنوب بین سالهای ۱۹۹۱ تا ۲۰۲۴ را تجزیه و تحلیل کرد. این دادهها از ایستگاههای آرایهای گیرنده واقع در نزدیکی فیربانکس، آلاسکا و یلونایف، کانادا جمعآوری شدند.
این تیم تحقیقاتی متوجه موضوع عجیبی شد، یک مجموعه از امواج لرزهای که در یک ایستگاه کانادایی ثبت شده بود، خودنمایی میکرد. این موج برخلاف هر چیزی بود که قبلاً توسط تیم تحقیقاتی مشاهده شده بود.
پروفسور ویدال ابتدا از این دادهها متحیر شد. این امواج غیرمعمول به چیزی غیرمنتظره در داخل هسته داخلی اشاره داشتند. تجزیه و تحلیل بهبود یافته نشان داد که بهنظر میرسد شکل هسته داخلی با گذشت زمان تغییر میکند و نشان میدهد که کاملاً جامد نیست.
هسته بیرونی زمین مذاب متلاطم
این مطالعه نشان میدهد که سطح هسته داخلی احتمالاً “تحت تغییر شکل ویسکوز” قرار دارد و اساساً، در مرز خود تغییر شکل میدهد و هسته بیرونی مذاب متلاطم میتواند عامل آن باشد.
ویدال گفت:
هسته بیرونی مذاب بهطور گستردهای به عنوان متلاطم شناخته میشود، اما مشاهده نشده بود که تلاطم آن، همسایهاش، هسته داخلی را در مقیاس زمانی انسان مختل کند.
نویسنده در بیانیه مطبوعاتی افزود:
آنچه برای اولین بار در این مطالعه مشاهده میکنیم، احتمالاً هسته بیرونی است که هسته داخلی را مختل میکند.
این تعامل بین هسته داخلی و خارجی باعث تغییر و تغییر شکل سطح هسته داخلی میشود. این یافتهها میتواند نشان دهد که چگونه توپوگرافی سطح هسته داخلی ممکن است بر چرخش آن تأثیر بگذارد.
این تغییرات چرخشی، به نوبه خود، آنقدر ظریف هستند که در واقع باعث تغییرات کوچکی در طول یک روز روی زمین شدهاند. علاوه بر این، این یافته ممکن است با مشاهده کاهش سرعت چرخش هسته داخلی در طول زمان مرتبط باشد.
این یافتهها بهتازگی در مجله Nature Geoscience منتشر شده است.
منبع: Interestingengineering