Ενώ πολλοί από εμάς θεωρούμε τη Γη ως κάτι αυτονόητο, η έρευνα αποκαλύπτει ότι ο βαθύς παρελθόν της κρύβει άγνωστα κεφάλαια, και πιο συγκεκριμένα, ο εσωτερικός πυρήνας της Γης φαίνεται να κρύβει έναν επιπλέον πυρήνα μέσα του.
Όπως εξηγεί η γεωφυσικός Joanne Stephenson του Εθνικού Πανεπιστημίου της Αυστραλίας, παραδοσιακά μάθαμε ότι η Γη αποτελείται από τέσσερα βασικά στρώματα: τον φλοιό, τον μανδύα, τον εξωτερικό πυρήνα και τον εσωτερικό πυρήνα, εξήγησε η γεωφυσικός του Εθνικού Πανεπιστημίου της Αυστραλίας Joanne Stephenson το 2021.
Η γνώση μας για το τι κρύβεται κάτω από τον φλοιό της Γης βασίζεται κυρίως σε έμμεσες παρατηρήσεις μέσω των ηφαιστείων.
Από αυτές τις παρατηρήσεις, οι επιστήμονες έχουν εκτιμήσει ότι ο εσωτερικός πυρήνας της Γης φτάνει θερμοκρασίες άνω των 5.000 βαθμών Κελσίου.
Ωστόσο, πριν από μερικά χρόνια, η ομάδα της Stephenson ανακάλυψε στοιχεία που υποδεικνύουν ότι ο εσωτερικός πυρήνας μπορεί να αποτελείται από δύο ξεχωριστά στρώματα.
«Αυτό είναι πραγματικά συναρπαστικό και μπορεί να αναγκάσει να ξαναγράψουμε τα βιβλία», δήλωσε η Stephenson.
Η ομάδα χρησιμοποίησε έναν αλγόριθμο για να συνδυάσει χιλιάδες μοντέλα του εσωτερικού πυρήνα με σεισμικά δεδομένα που συλλέχθηκαν από το Διεθνές Σεισμολογικό Κέντρο, για το πόσο χρόνο απαιτούν τα σεισμικά κύματα να περάσουν μέσα από τη Γη.
Μελετώντας διάφορα μοντέλα της ανισοτροπίας του εσωτερικού πυρήνα (δηλαδή, πώς οι αλλαγές στη σύνθεση του υλικού επηρεάζουν την ταχύτητα των σεισμικών κυμάτων), οι επιστήμονες διαπίστωσαν ότι ορισμένα μοντέλα ήταν πιο πιθανό να περιγράφουν την πραγματικότητα από άλλα.
Μερικά από τα μοντέλα έδειχναν ότι το υλικό του εσωτερικού πυρήνα επιτρέπει στους σεισμικούς κύκλους να διαδίδονται πιο γρήγορα κατά μήκος του ισημερινού, ενώ άλλα υποστηρίζουν ότι η ανάμειξη των υλικών προκαλεί ταχύτερη διάδοση των κυμάτων κοντά στον άξονα περιστροφής της Γης. Παρά την πρόοδο, παραμένουν αμφιβολίες για το πώς ακριβώς εξελίσσεται αυτό σε διάφορες γωνίες.
Η μελέτη αποκάλυψε ότι η κατεύθυνση των σεισμικών κυμάτων αλλάζει σε γωνία 54 μοιρών, με ταχύτερη διάδοση των κυμάτων παράλληλα με τον άξονα της Γης.
«Βρήκαμε ενδείξεις που μπορεί να υποδηλώνουν μια μεταβολή στη δομή του σιδήρου, πράγμα που μπορεί να σημαίνει δύο διακριτά γεγονότα ψύξης στην ιστορία της Γης», ανέφερε η Stephenson.
Η μελέτη αυτή προσφέρει νέες ενδείξεις για την κατανόηση του εσωτερικού πυρήνα της Γης, εξηγώντας γιατί κάποια πειραματικά δεδομένα δεν συμφωνούν με τα υπάρχοντα μοντέλα της Γης.
Η ύπαρξη ενός ακόμη εσωτερικού στρώματος είχε προηγουμένως υποτεθεί, με ενδείξεις ότι οι κρύσταλλοι σιδήρου στον εσωτερικό πυρήνα ενδέχεται να έχουν διαφορετική δομική ευθυγράμμιση.
Η ομάδα αναγνωρίζει πάντως ότι η παγκόσμια κατανομή των σεισμών και των αισθητήρων, ιδίως στους πόλους, περιορίζει τη δυνατότητα ακριβούς εξαγωγής συμπερασμάτων.
Ωστόσο, τα ευρήματα αυτής της μελέτης συμφωνούν με άλλες έρευνες που εξετάζουν την ανισοτροπία του πιο εσωτερικού στρώματος του πυρήνα.
Μελλοντική έρευνα μπορεί να γεφυρώσει τα κενά στις υπάρχουσες παρατηρήσεις, επιτρέποντας στους επιστήμονες να επιβεβαιώσουν ή να ανατρέψουν τα αποτελέσματα αυτής της μελέτης.
Η έρευνα δημοσιεύθηκε στο Journal of Geophysical Research.