Dok većina nas uzima tlo pod nogama zdravo za gotovo, napisana unutar njegovih složenih slojeva, poput stranica knjige, je istorija Zemlje. Naša istorija.
Istraživanja pokazuju da postoje malo poznata poglavlja u toj istoriji, duboko u prošlosti Zemlje. U stvari, čini se da unutrašnje jezgro Zemlje ima još jedno unutrašnje jezgro u sebi.
„Tradicionalno su nas učili da Zemlja ima četiri glavna sloja: koru, omotač, spoljašnje jezgro i unutrašnje jezgro“, objasnila je geofizičarka sa Australijskog nacionalnog univerziteta Džoan Stivenson 2021. godine.
Naše znanje o tome šta se nalazi ispod Zemljine kore proizlazi uglavnom iz onoga što su vulkani otkrili i šta su seizmički talasi šaputali.
Iz ovih indirektnih zapažanja, naučnici su izračunali da užareno vrelo unutrašnje jezgro, sa temperaturama koje prelaze 5.000 stepeni Celzijusa (9.000 Farenhajta), čini samo 1 odsto ukupne zapremine Zemlje.
Ali pre nekoliko godina, Stivenson i njegove kolege su pronašli dokaze da unutrašnje jezgro Zemlje zapravo ima dva različita sloja.
„Veoma je uzbudljivo – i može značiti da moramo ponovo pisati udžbenike!“ Stephenson je tada objasnio.
Tim je koristio algoritam za pretragu da provuče i uporedi hiljade modela unutrašnjeg jezgra sa posmatranim podacima tokom mnogo decenija o tome koliko dugo seizmičkim talasima treba da putuju kroz Zemlju, koje je prikupio Međunarodni seizmološki centar.
Razlike u putanjama seizmičkih talasa kroz slojeve Zemlje. (Stephenson et al., Journal of Geophisical Research: Solid Earth, 2021)
Pa šta je tamo dole? Tim je pogledao neke modele anizotropije unutrašnjeg jezgra – kako razlike u sastavu njegovog materijala menjaju svojstva seizmičkih talasa – i otkrio da su neki verovatniji od drugih.
Dok neki modeli sugerišu da materijal unutrašnjeg jezgra kanališe seizmičke talase brže paralelno sa ekvatorom, drugi ukazuju da mešavina materijala omogućava brže talase paralelnije Zemljinoj rotacionoj osi. Čak i tada postoje argumenti o tačnom stepenu razlike pod određenim uglovima.
Studija ovde nije pokazala velike varijacije sa dubinom u unutrašnjem jezgru, ali je otkrila da je došlo do promene u sporom pravcu do ugla od 54 stepena, sa bržim smerom talasa koji idu paralelno sa osom.
„Pronašli smo dokaze koji mogu ukazivati na promenu u strukturi gvožđa, što sugeriše možda dva odvojena događaja hlađenja u istoriji Zemlje“, rekao je Stivenson.
„Detalji ovog velikog događaja su još uvek pomalo misterija, ali smo dodali još jedan deo slagalice kada je u pitanju naše znanje o unutrašnjem jezgru Zemlje.
Ovi nalazi mogu objasniti zašto neki eksperimentalni dokazi nisu u skladu sa našim trenutnim modelima strukture Zemlje.
Ranije se sumnjalo na prisustvo unutrašnjeg sloja, uz nagoveštaje da kristali gvožđa koji čine unutrašnje jezgro imaju različita strukturna poravnanja.
„Ograničeni smo distribucijom globalnih zemljotresa i prijemnika, posebno na polarnim antipodima“, napisao je tim u svom radu, objašnjavajući da podaci koji nedostaju smanjuju sigurnost njihovih zaključaka.
Ali njihovi zaključci su u skladu sa drugim studijama o anizotropiji najdubljeg unutrašnjeg jezgra.
Buduća istraživanja mogu popuniti neke od ovih praznina u podacima i omogućiti naučnicima da potvrde ili protivreče svoje nalaze, i nadamo se da prevedu više priča napisanih u ovom ranom sloju istorije Zemlje.
Ovo istraživanje je objavljeno u časopisu Journal of Geophisical Research.
