يبدو أن اللب الداخلي للأرض يحمل سرًا داخليًا.
تتضمن كتب الجغرافيا بشكل حتمي تقريبًا خريطة مقطوعة للأرض تظهر أربع طبقات مرسومة بدقة: الغلاف الخارجي الرقيق للصخر الذي نعيش عليه يسمى القشرة ؛ في الوشاح ، تتدفق الصخور مثل سائل شديد اللزوجة ، وتتحرك القارات وترفع الجبال ؛ قلب خارجي سائل من الحديد والنيكل يشكل المجال المغناطيسي للكوكب ؛ ونواة داخلية صلبة.
قام عالمان أستراليان بتحليل المقاطع العرضية للموجات الزلزالية من الزلازل الكبيرة وقالا إن هناك طبقة مميزة في قلب الأرض. قال هاروجي دولسيك ، أستاذ الجيوفيزياء في الجامعة الوطنية الأسترالية في كانبيرا: “لقد أكدنا الآن وجود اللب الداخلي الأعمق”.
دكتور. يقدر كالكسيك ودان صن بوم ، باحث ما بعد الدكتوراه ، أن اللب الداخلي يبلغ عرضه حوالي 800 ميل. يبلغ عرض النواة الداخلية بأكملها حوالي 1500 ميل. كانت النتائج التي توصلوا إليها نُشرت الدراسة الثلاثاء في مجلة Nature Communications.
على الرغم من أن خريطة الفصل قد تبدو وكأنها تصور انقسامات واضحة ، إلا أن معرفة باطن الأرض العميق غامضة حتمًا. يبعد حوالي 4000 ميل عن مركز الأرض ، ولا يمكنه اختراق القشرة الأرضية لأكثر من بضعة أميال. الموجات الزلزالية – اهتزازات الزلازل التي تنتقل عبر الأرض وحولها – هي ما يعرف عما يكمن تحتها. فكر فيهم على أنهم تصوير صوتي عملاق للأرض.
اثنان من علماء الزلازل بجامعة هارفارد ، مياكي إيشي وآدم دزينسكي ، أولاً في عام 2002 ، اقترح فكرة النواة الداخلية بناءً على التفرد في سرعة الموجات الزلزالية التي تمر عبر اللب الداخلي. عرف العلماء بالفعل أن سرعة الموجات الزلزالية التي تنتقل في هذا الجزء من الأرض تختلف باختلاف الاتجاه. تنتقل الموجات بشكل أسرع عند السفر من قطب إلى آخر على طول محور الأرض وأبطأ عند السفر عموديًا على المحور. يعتقد الجيوفيزيائيون أن الفرق في السرعة – أسرع بنسبة قليلة على المسارات القطبية – ينشأ من محاذاة بلورات الحديد في اللب الداخلي.
لكن في منطقة صغيرة في المركز ، تتحرك الموجات البطيئة بزاوية 45 درجة إلى المحور بدلاً من 90 درجة ، كما قال علماء الزلازل في جامعة هارفارد.
كانت البيانات المتاحة في ذلك الوقت شحيحة بما يكفي لإقناع أي شخص.
أفضل القياسات هي الموجات الزلزالية التي تنتقل من أصل الزلزال مباشرة إلى الأرض وعبر اللب الداخلي. ومع ذلك ، فإن اكتشافها يتطلب عادة مقياسًا للزلازل يقع على الجانب الآخر من الأرض ، وتلك النقطة تقع في وسط المحيط.
تستفيد الورقة الجديدة من حقيقة أن الموجات الزلزالية ترتد أيضًا. وبالتالي ، يمكن لمقياس الزلازل بالقرب من قلب الأرض أن يكتشف انعكاس الموجة التي تنتقل عبر الأرض وترتد إلى الوراء ، مروراً باللب الداخلي مرتين. يمكن أن تنعكس ذهابًا وإيابًا مرة ثانية ، حيث تنتقل عبر القلب الداخلي أربع مرات.
في السنوات الأخيرة ، تم استخدام العديد من أجهزة قياس الزلازل ، خاصة في الولايات المتحدة. من خلال الجمع بين الإشارات من أدوات متعددة ، كان من الممكن اكتشاف الانعكاسات الخافتة الناتجة عن الزلازل التي بلغت قوتها 6 أو أكبر. قال الدكتور Dulcik: “قمنا بمعالجة 200 حدث ووجدنا أن 16 منهم بها هذه الموجات المرتدة”.
بالنسبة لزلزال ضرب جزر سليمان في عام 2017 ، تم اكتشاف الموجات التي مرت عبر القلب الداخلي خمس مرات بواسطة مقاييس الزلازل الموضوعة بالصدفة على الجانب الآخر من الكوكب.
قال جورج هيلفريتش من معهد علوم الحياة الأرضية التابع لمعهد طوكيو للتكنولوجيا في اليابان ، والذي لم يشارك في البحث: “يجب الإشادة بهم لكشفهم عن الملاحظات التي يمكن أن تستخدمها المزيد من الدراسات لكشف التشابكات الهيكلية للداخلية. جوهر.”
لا يبدو أن هناك أي اختلافات ذات دلالة إحصائية في التركيب بين الأجزاء الخارجية والداخلية من القلب الداخلي ، ويبدو أن الانتقال تدريجي وليس حادًا.
قال فيرنون كورمير ، أستاذ الفيزياء بجامعة كونيتيكت الذي لم يشارك في البحث ، إنه يمكن أن يشير إلى بعض التغييرات في تاريخ الأرض القديم. قال الدكتور كورمير إن اللب الداخلي صغير جدًا من الناحية الجيولوجية – تتراوح التقديرات بين 600 مليون إلى مليار سنة. إنه جزء من تاريخ الكوكب البالغ 4.5 مليار سنة ، ويبدو أن بنية اللب الصلب معقدة. في يناير ، أفاد علماء آخرون أن سرعة دوران اللب الداخلي تتغير.
قال د. قال كورمير. “سيحاول الناس البحث عن بعض التغيير في المجال المغناطيسي للأرض ، والذي ربما حدث في نفس الوقت الذي حدث فيه تغيير في تبلور اللب الداخلي.”
