Ученые обнаружили новый центр в центре Земли

Комментарий

В мое время на Земле было всего четыре слоя: земная кора, земная кора, жидкое внешнее ядро ​​и твердое внутреннее ядро. Теперь ученые обнаружили новый уникальный слой во внутреннем ядре нашей планеты, который может помочь в эволюции магнитного поля Земли.

В новом исследовании Опубликовано на этой неделе, пара сейсмологов из Австралийского национального университета задокументировала новые доказательства существования шара из твердого металла толщиной 400 миль в центре внутреннего ядра Земли, похожего на самую крошечную фигурку в гигантском планетарном русском наборе игрушек. Новый слой имеет тот же железо-никелевый состав, что и остальная часть активной зоны. Но у него другая кристаллическая структура, которая заставляет ударные волны от землетрясений отражаться через слой с другой скоростью, чем окружающее ядро, как показало исследование.

«Очевидно, что внутреннее ядро ​​отличается от внешнего слоя», — сказал Тан-Сан Бам, ведущий автор исследования. «Вот как мы думаем, что атомы [packed] В этих двух регионах она немного отличается.«

Исследователи изучают внутреннее ядро, чтобы лучше понять магнитное поле Земли, которое защищает нас от вредного излучения в космосе и помогает сделать возможной жизнь на нашей родной планете. Геофизики предполагают, что он мог образоваться меньше, чем внутреннее ядро. Миллиард лет назад, что относительно молодо по геологической шкале времени. Авторы исследования Объяснять Внутреннее ядро ​​растет наружу за счет затвердевания материала из жидкого внешнего ядра, выделяя тепло и создавая конвекционные потоки. Эта конвекция создает магнитное поле Земли.

Внутреннее ядро ​​Земли замедляет свое вращение

Внутреннее ядро, открытое датским сейсмологом Инге Леманн в 1936 году, составляет менее 1 процента от объема Земли (центр Земли находится на глубине 4000 миль от поверхности). Однако расстояние и небольшой размер под поверхностью мешают ученым проводить прямые измерения, поэтому вместо этого они изучают ударные волны, вызванные землетрясениями.

READ  Китайский лидер Шин подал документы на IPO в США, что стало ключевым испытанием на аппетит инвесторов

По словам Баума, когда происходит сильное землетрясение, возникающие в результате ударные волны или сейсмические волны отскакивают от одной стороны Земли к другой, как мячик для пинг-понга. Сейсмические волны распространяются с разной скоростью через разные слои Земли в зависимости от ее плотности, температуры и состава. Подобно рентгенологу, изучающему внутренние органы пациента, ученые всего мира используют инструменты, называемые сейсмографами, для измерения этих колебаний и изучения внутренней работы нашей Земли.

Двадцать лет назад, исследователи предположили существование пятого слоя, используя сейсмографические данные. С тех пор доказательства внутреннего ядра «со временем подкреплялись все большим количеством данных», — сказал Баум. Но его новое исследование идет дальше, анализируя беспрецедентную сейсмограмму.

«Прорыв этого исследования заключается в том, что мы нашли новый способ моделирования ядра внутреннего ядра Земли», — сказал Баум. По его словам, у команды еще есть доказательства того, что «внутреннее ядро ​​действительно существует».

В новом исследовании команда наблюдала несколько землетрясений по всему диаметру Земли — иногда до пяти раз — что исследователи не зафиксировали в «сейсмической истории», отметив, что предыдущие исследования зафиксировали только один отскок. Они обнаружили, что сейсмические волны проходят через внутреннее ядро ​​с другой скоростью, чем окружающее ядро, в зависимости от направления волны.

В частности, волны, проходящие через внутреннее ядро, медленнее приближаются к экватору под косым углом. Между тем волны, проходящие через внешнее внутреннее ядро, замедляются по мере прохождения через экватор.

Баум сказал, что скорость зависит от направления волны из-за физического свойства, называемого анизотропией, которое позволяет материалу иметь разные свойства в разных направлениях. Мы обычно видим анизотропию в древесине, которую легче резать по направлению волокон, чем против них.

READ  Выдержки из спорных показаний Дональда Трампа по делу о гражданском мошенничестве

Уникальность этого внутреннего ядра тонка и не так остра, как другие слои, признает Баум. Например, если вы путешествуете из мантии к внешнему ядру, вы, скорее всего, перейдете из твердого состояния в жидкое и познакомитесь с другим химическим составом. Но если вы путешествуете от внутреннего ядра к внутреннему ядру, вы увидите изменение кристаллической структуры, но тот же железо-никелевый состав.

Геофизик Джон Тартуно, не участвовавший в исследованиях, предложил идею внутреннего ядра, но эти новые данные значительно усиливают тезис о том, что «внутреннее ядро ​​на самом деле имеет другую структуру, чем внешнее ядро». «

«Существование этого внутреннего ядра заставляет задуматься, как оно могло образоваться», — сказал Тардуно, профессор геофизики Рочестерского университета. из прошлого», что вызвало изменение внутреннего ядра Земли.

У Тартуно, исследующего, как могло сформироваться внутреннее ядро, есть своя идея. Его исследования показывают, что формирование этого внутреннего ядра может быть связано со сдвигом в тектонике плит сотни миллионов лет назад. По его словам, более толстые и старые слои океанической коры опускаются до тех пор, пока не накапливаются на дне коры, влияя на то, как тепло уходит из ядра. Затем это изменило то, как развивалось внутреннее ядро.

Тардуно сказал, что новый анализ «захватывающий, потому что он улучшает аргументы» в пользу его механизма тектонических плит.

«То, что мы видим в этом внутреннем ядре, на самом деле является сигналом об изменении режима тектоники плит», — сказал Тардуно, опубликовавший свои выводы. В прошлом году.

И Тардуно, и Баум могли узнать происхождение внутренних слоев ядра, чтобы лучше понять, как формировалось магнитное поле — и, соответственно, как жизнь могла выжить на Земле и других планетах.

READ  Фондовый рынок сегодня: оперативные обновления

«Формирование внутреннего ядра имеет решающее значение для создания планеты, пригодной для жизни в долгосрочной перспективе, потому что внутреннее ядро ​​управляет магнитным полем, которое управляет магнитосферой», — сказал Тардуно. «Без него мы бы постепенно теряли воду с планеты».

Внутреннее ядро ​​поможет узнать больше о том, как другие планеты могут быть обитаемыми, а могут и не быть.«

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *