„Tradiciškai buvome mokyti, kad mūsų Žemė turi keturis pagrindinius sluoksnius: plutą, mantiją, išorinį ir vidinį branduolius“, – paaiškino Australijos nacionalinio universiteto geofizikė Joanne Stephenson, rašo sciencealert.com.
Mūsų žinios apie tai, kas yra po Žemės pluta, iš esmės paremtos tuo, ką atskleisdavo ugnikalniai ir pašnibždėdavo seisminės bangos. Remdamiesi šiais netiesioginiais stebėjimais, mokslininkai suskaičiavo, kad beprotiškai karštas vidinis branduolys, kuriame temperatūra viršija 5 tūkst. laipsnius Celsijaus, sudaro vos vieną procentą visos Žemės masės.
O dabar J. Stephenson ir jos kolegos rado daugiau įrodymų, kad Žemės vidinį branduolį veikiausiai sudaro du atskiri sluoksniai.
„Tai be galo įdomu ir tai gali reikšti, kad mums gali tekti perrašyti vadovėlius!“ – pridūrė ji.
Ši mokslininkų komanda pasitelkė specialų paieškos algoritmą, jis turėjo padėti analizuojant ir apjungiant tūkstančius vidinio branduolio modelių su daugelį dešimtmečių Tarptautinio seismologijos centro kauptais stebėjimo duomenimis apie tai, kiek seisminėms bangoms užtrunka nukeliauti per Žemę.
Tad kas ten apačioje? Komanda išanalizavo kai kuriuos vidinio branduolio anizotropijos – tai, kaip jį sudarančių medžiagų sandaros skirtumai pakeičia seisminių bangų savybes – modelius ir nustatė, kad vieni jų yra labiau tikėtini už kitus.
Remiantis kai kuriais modeliais, vidinio branduolio sandara leidžia seismines bangas perduoti lygiagrečiai pusiaujui, kiti leidžia manyti, kad medžiagų sudėtis leidžia bangoms greičiau sklisti lygiagrečiai Žemės rotacinei ašiai. Net ir dabar vyksta ginčų dėl tikslaus tam tikrų kampų skirtumo.
Šio tyrimo metu nepavyko parodyti didelių gylio skirtumų vidiniame branduolyje, tačiau mokslininkai pavyko nustatyti lėtos krypties nuokrypį 54 laipsnių kampu. O greitesnė bangų kryptis juda lygiagrečiai ašiai.
„Gavome įrodymų, leidžiančių manyti, kad keičiasi geležies struktūra, o tai leidžia kalbėti apie du atskirus atvėsimo įvykius Žemės istorijoje, – sakė J. Stephenson. – Šio didelio įvykio detalės vis dar išlieka mįslė, tačiau radome dar vieną dėlionės dalį, suteikiančią mums daugiau žinių apie žemės vidinį branduolį.“
Šie nauji duomenys gali paaiškinti, kodėl kai kurie eksperimentiniai duomenys neatitinka mūsų dabartinių Žemės struktūros modelių.
Tai, kad vidiniame branduolyje gali būti dar vienas „giliausias sluoksnis“, įtarta jau kurį laiką, nes geležies kristalai, sudarantys vidinį branduolį, yra skirtingai struktūriškai išsidėstę.
„Mus riboja pasaulinių žemės drebėjimų ir imtuvų išsidėstymas, ypač ašigaliuose“, – savo mokslinio darbo išvadose konstatuoja mokslininkų komanda, paaiškindama, kad duomenų trūkumas mažina jų išvadų patikimumą. Tačiau jų duomenys atitinka kitų neseniai atliktų mokslinių tyrimų dėl giliausio vidinio branduolio anizotropijos išvadas.
Verta paminėti, kad šiuo metu tobulinamas naujas metodas, galėsiantis padėti užpildyti duomenų spragas ir leisti mokslininkams apjungti arba paneigti vieni kitų išvadas, o tai, kaip tikimasi, leis daugiau sužinoti apie šį Žemės istorijos pradžioje susiformavusį sluoksnį.
