Naukowcy z Australii znaleźli dowody na istnienie „ukrytej struktury wewnątrz naszej planety”. W wewnętrznym jądrze Ziemi ukryte jest kolejne, jeszcze głębsze jądro.
Powszechnie uważa się, że budowa wnętrza Ziemi jest dobrze znana. Nasza planeta ma cztery główne warstwy: skorupę, płaszcz, jądro zewnętrzne i jądro wewnętrzne. Jednak od ponad dziesięciu lat część naukowców podejrzewała istnienie piątej, najgłębiej ukrytej warstwy. Choć sądzono, że jest ona prawie niemożliwa do wykrycia.
Aby zbadać wewnętrzną strukturę Ziemi, geolodzy z Australian National University stworzyli algorytm oparty o dane dotyczące czasu, jakiego potrzebują fale sejsmiczne, aby przebyć drogę przez wnętrze naszej planety. Następnie uczeni wykorzystali swój algorytm do przeszukania danych w celu odkrycia dowodów istnienia zmian w strukturze najgłębszej części wewnętrznego jądra Ziemi. Choć wyśledzenie zmian w strukturze żelaza, czyli głównego składnika jądra okazało się trudne, naukowcy zaobserwowali coś niezwykłego. Zauważyli zmiany w jądrze wewnętrznym, sugerujące istnienie nowej, wcześniej nieznanej „linii granicznej”. Może ona rozciągać się na odległość 650 km od środka Ziemi. Po raz pierwszy ogłoszono to w 2020 r. na łamach czasopisma naukowego „Journal of Geophysical Research: Solid Earth”. Strukturę, której istnienie sugerują badania, naukowcy nazwali „innermost inner core”. Można to przetłumaczyć jako najgłębsze wewnętrzne jądro. Ma ono być kulą żelaza o średnicy 1300 km. Odkrycie to zostało potwierdzone przez najnowsze badania, opublikowane w „Nature Communications”. Odkrycie naukowców z Australii sugeruje, że 4,5 miliarda lat temu, a więc we wczesnych latach ewolucji Ziemi, mogło mieć miejsce dotychczas nieznane wydarzenie. Znacząco wpłynęło ono na strukturę naszej planety.
Do niedawna cała nasza naukowa wiedza o wewnętrznej budowie Ziemi opierała się na połączeniu obserwacji dotyczących erupcji wulkanicznych i fal sejsmicznych. Autorzy nowego badania zwracają uwagę, że są to obserwacje pośrednie. Na ich podstawie przyjmuje się, że temperatura jądra wewnętrznego Ziemi przekracza 5000 stopni Celsjusza, a jego wielkość stanowi zaledwie 1% objętości Ziemi. Jądro wewnętrzne i zewnętrzne tworzą spójną strukturę. Umowną granicę między nimi tworzy tzw. nieciągłość Lehmann (od nazwiska duńskiej uczonej Inge Lehmann)
W ostatnich latach nie brakowało interesujących doniesień dotyczących budowy wewnętrznej naszej planety. Oto kilka ciekawostek dotyczących jądra Ziemi:
W 2020 r. uczeni odkryli, że jądro Ziemi zastygło wcześniej niż sądzono. Szacowano, że nastąpiło to w okresie między 4,5 mld (wtedy powstała Ziemia) a 565 mln lat temu. Naukowcy doprecyzowali te widełki czasowe. Ich zdaniem do zastygnięcia jądra doszło 1–1,3 mld lat temu.
Z kolei w 2021 r. okazało się, że jądro Ziemi jest niesymetryczne. Dzieje się tak, ponieważ wewnętrzne jądro Ziemi rośnie szybciej po jednej stronie niż po drugiej. Wschodnia i zachodnia połowa jądra wewnętrznego wykazują różne zmiany prędkości fal sejsmicznych. Wschodnia część jądra wewnętrznego znajduje się pod Azją, Oceanem Indyjskim i zachodnim Pacyfikiem. Zachodnia leży pod obydwiema Amerykami, Oceanem Atlantyckim i wschodnim Pacyfikiem.
Z jądra Ziemi wycieka niezwykle rzadki i niezwykle cenny pierwiastek – hel3. Uczeni odkryli to w 2022 r. Hel3 to izotop helu, którego jądro składa się z dwóch protonów i tylko jednego neutronu. Jest niezwykle rzadki, ale i niezwykle cenny. Typowany jest na superwydajne, ekologiczne paliwo, które w przyszłości mogłoby zasilać elektrownie termojądrowe.
Także w 2022 r. okazało się, że po powierzchni jądra Ziemi raz na 7 lat przebiega fala magnetyczna. Pomiary satelitarne i powierzchniowe wykazały, że na granicy jądra i płaszcza Ziemi oscyluje fala magnetyczna, która przesuwa się ze wschodu na zachód z prędkością 1500 km na rok.
Uczeni z Australii podkreślają, że ich odkrycie musi zostać zweryfikowane. Istnienie najgłębszego wewnętrznego jądra Ziemi trzeba potwierdzić innymi badaniami.
za: national-geographic.pl
fot.: commons.wikimedia.org
