Prowokacyjne odkrycia pojawiają się po latach badań i głębokich naukowych sporów dotyczących rdzenia i jego wpływu na niektóre fundamentalne aspekty naszej planety, w tym długość dnia i fluktuacje ziemskiego pola magnetycznego.
Trzy tysiące mil pod powierzchnią płonąca, gorąca kula stałego żelaza unosi się wewnątrz płynnego jądra zewnętrznego. Geolodzy uważają, że energia uwalniana przez wewnętrzne jądro powoduje ruch płynu w zewnętrznym jądrze, tworząc prądy, które tworzą pole magnetyczne wokół planety. Ta tarcza magnetyczna chroni życie na powierzchni przed najbardziej szkodliwym promieniowaniem kosmicznym.
Nie panikować. Spowolnienie rdzenia nie jest początkiem czasów ostatecznych. Wydaje się, że to samo wydarzyło się pod koniec lat 60. i na początku lat 70., twierdzą autorzy badań z Uniwersytetu Pekińskiego w Chinach. Spowoduje to przyspieszenie i spowolnienie cyklu 70-letniego cyklu centralnego.
Ale podczas gdy inni eksperci chwalą rygor analizy, badanie zaostrzy, a nie rozwiąże poważną debatę naukową na temat tego, czym jest. Tajemnicza metalowa kula Aż do środka ziemi.
„Jest kontrowersyjny, ponieważ nie możemy go znaleźć” – powiedział John Vidal, geofizyk z University of Southern California. „Prawdopodobnie jest łagodny, ale nie chcemy mieć rzeczy głęboko pod ziemią, których nie rozumiemy. „
Nowe badania prowadził geolog Xiaotong Zhang z Uniwersytetu Pekińskiego, którego prace zostały po raz pierwszy zaprezentowane w 1996 roku. Dowód na to, że rdzeń robi swoje. Rdzeń, zakopany pod płaszczem i skorupą, jest zbyt głęboki, aby można go było zobaczyć bezpośrednio, ale naukowcy mogą wykorzystać fale sejsmiczne wywołane trzęsieniami ziemi, aby wywnioskować, co dzieje się we wnętrzu planety. Fale sejsmiczne poruszają się z różnymi prędkościami w zależności od gęstości i temperatury skały, więc działają jak rodzaj promieniowania rentgenowskiego na Ziemię.
Badał fale sejsmiczne, które przemieszczają się z miejsc trzęsienia ziemi do czujników po drugiej stronie planety, przechodząc po drodze przez epicentrum. Porównując fale podobnych trzęsień ziemi, które nawiedziły to samo miejsce na przestrzeni lat, naukowcy byli w stanie szukać i analizować opóźnienia czasowe i zakłócenia fal, które dostarczyły im pośrednich informacji o jądrze — lub, jak to nazywają niektórzy naukowcy, o planecie wewnątrz . Nasza planeta.
„Wewnętrzny rdzeń jest najgłębszą warstwą Ziemi, a jego rotacja jest jednym z najbardziej intrygujących i wymagających problemów w nauce o głębokiej Ziemi” – powiedział Chang w e-mailu.
Zachowanie rdzenia można powiązać z drobnymi zmianami w ciągu dnia, chociaż dokładne szczegóły są przedmiotem dyskusji. Na przestrzeni wieków długość dnia wydłużała się o milisekundy z powodu innych sił, w tym przyciągania Ziemi przez Księżyc. Ale bardzo dokładne zegary atomowe mierzą tajemnicze fluktuacje.
Te różnice mogą pokrywać się ze zmianami w rotacji centrum, argumentują Song i współpracownicy. Chociaż eliminują przewidywalne fluktuacje długości dnia spowodowane siłami pływowymi księżyca, nowy artykuł znajduje zmiany w rotacji wewnętrznego jądra, które wydają się śledzić 70-letnie oscylacje.
Paul Richards, sejsmolog Obserwatorium Ziemi Lamonta-Doherty’ego na Uniwersytecie Columbia wraz z Changiem przedstawiło pierwszy dowód na to, że jądro obraca się szybciej niż reszta. Planeta.
„Większość z nas zakłada, że wewnętrzne jądro obraca się ze stałą prędkością nieco inną niż na Ziemi” – powiedział Richards. „Dowody się piętrzą, a ten artykuł pokazuje, że dowody istnieją [faster] Cykl był silny przed 2009 r. i wygaśnie w późniejszych latach.
Ostrzegł jednak, że przy próbie zrozumienia wpływu centrum na inne zjawiska szybko może dojść do spekulacji. Dzieje się tak dlatego, że zachowanie rdzenia jest nadal kwestią sporną — upraszczające założenia były przez lata coraz bardziej udoskonalane.
Na przykład istnieją dowody na poparcie innych koncepcji dotyczących działania jądra Ziemi. Vidal z USC badał generowane fale sejsmiczne Wybuchy jądroweI lubi krótkie, sześcioletnie wahania tempa rotacji centrum.
Liangxing Wen, sejsmolog z Uniwersytetu Stony Brook, całkowicie odrzuca pogląd, że rdzeń obraca się niezależnie. Twierdzi, że zmienia się to w czasie powierzchnia rdzenia wewnętrznego Bardziej wiarygodna interpretacja danych sejsmicznych.
„To badanie błędnie interpretuje sygnały sejsmiczne spowodowane epizodycznymi zmianami na wewnętrznej powierzchni jądra Ziemi” – powiedział Wen w e-mailu. Dodał, że pomysł, że wewnętrzny rdzeń obraca się niezależnie od powierzchni, „daje niespójną interpretację danych sejsmicznych, nawet jeśli założymy, że jest to prawda”.
Geolodzy są zgodni co do tego, że w miarę gromadzenia większej ilości danych wiele wczesnych pomysłów dotyczących zachowania rdzenia stało się bardziej złożonych.
„Ostatecznie nie sądzę, że to, że rzeczy są skomplikowane, stanowi problem w naukach o Ziemi” – powiedziała w e-mailu Elizabeth Day, geofizyk z Imperial College London. „Wiemy, że powierzchnia naszej planety jest złożona… więc rozsądne jest założenie, że jej głębokie wnętrze też jest złożone! Musimy zebrać jak najwięcej danych, aby stwierdzić z całą pewnością, jak wewnętrzny rdzeń obraca się względem zewnętrznych warstw planety” planeta.
Stawka w tej debacie naukowej jest po części wysoka, ponieważ u podstaw tkwi tajemnica, która nierozwiązana uderza blisko domu.
„To nie wpłynie jutro na ceny ziemniaków” – powiedział Richards. Ale debata dotyczy głębszych pytań dotyczących formowania się Ziemi i tego, w jaki sposób jej wewnętrzne warstwy podtrzymują życie na jej powierzchni, co może pomóc w badaniach życia na skalistych planetach krążących wokół innych gwiazd.
„Kiedy myślisz o… z czego składa się nasza planeta i jaka jest jej historia”, powiedział Richards, „głębsze zrozumienie wewnętrznego rdzenia polega na tym, jak powstały te wszystkie szczeliny na Ziemi?”
