W głębi Ziemi odkryto coś niesamowitego. Ma kształt wielkiego pączka

Choć podróż do jądra Ziemi jest aktualnie niemożliwa, bo wiąże się z przekraczającymi nasze obecne możliwości wyzwaniami naukowymi, inżynieryjnymi i logistycznymi, to naukowcy systematycznie prowadzą badania na temat tego, co skrywa się w głębi naszej planety.

Brak bezpośredniego kontaktu z ziemskim jądrem nie zmienia faktu, że naukowcy wciąż pozyskują o nim nowe dane. Rozmaite informacje, które pozwalają ustalić wiele szczegółów na temat tego, co mieści się tysiące kilometrów pod naszymi stopami, pochodzą m.in. z analizy fal sejsmicznych i pola magnetycznego Ziemi.

Teraz na przykład, naukowcy z Australian National University (ANU) odkryli w płynnym jądrze Ziemi obszar w kształcie... pączka. Według sejsmologów ANU nowo odkryty obszar w kształcie pączka znajduje się na szczycie zewnętrznego jądra Ziemi - w miejscu, gdzie spotyka się ono z ziemskim płaszczem.

Dlaczego mimo ogromu prowadzonych badań związanych m.in. z analizą rozchodzenia się fal sejsmicznych i obserwowania sygnałów generowanych przez trzęsienia ziemi „pączek” został zidentyfikowany dopiero teraz? Wszystko przez dotychczasowe podejście do tych badań.

- Ta szczególna struktura pozostawała ukryta aż do tej pory, gdyż wcześniejsze badania gromadziły dane obejmujące mniejszy zakres objętości zewnętrznego jądra, obserwując fale, które zwykle były ograniczane w ciągu jednej godziny od momentu powstania dużych trzęsień ziemi — tłumaczą badacze z ANU.

Po zmianie podejścia naukowcy z ANU przeanalizowali podobieństwa między przebiegami fal wiele godzin po wystąpieniu trzęsienia ziemi, zamiast w pierwszej godzinie od zdarzenia, co doprowadziło ich do unikalnego odkrycia.

- Rozumiejąc geometrię ścieżek fal i sposób, w jaki przemierzają one objętość zewnętrznego jądra, zrekonstruowaliśmy czasy ich podróży przez Ziemię, wykazując, że nowo odkryty region ma niskie prędkości fal sejsmicznych — wyjaśnił profesor Tkalčić.

Dzięki odkryciu tego zagadkowego regionu naukowcy pozyskali nowe wskazówki o ziemskim polu magnetycznym. To może wpłynąć na rozwój badań nad ziemskim polem magnetycznym, a także nad polami innych planet.

- Nasze odkrycie jest interesujące, ponieważ ta niska prędkość fal w ciekłym jądrze sugeruje, że w tym regionie występuje wysokie stężenie lekkich pierwiastków chemicznych, które spowalniają fale sejsmiczne. Te lekkie pierwiastki, wraz z różnicami temperatur, pomagają mieszać ciecz w zewnętrznym jądrze — powiedział profesor Tkalčić.

Odkrycie to ujawnia pewne tajemnice dynamiki pola magnetycznego Ziemi, zaznaczają badacze.

- Wciąż istnieją tajemnice dotyczące zewnętrznego jądra Ziemi, które nie zostały jeszcze rozwiązane, co wymaga wielodyscyplinarnych wysiłków z zakresu sejsmologii, fizyki minerałów, geomagnetyzmu i geodynamiki — zaznaczył współautor badania, dr Xiaolong Ma.

Wyniki badań nad obszarem w kształcie pączka i dynamiką pola magnetycznego Ziemi opublikowano na łamach „Science Advances”.