به گزارش خبرگزاری خبرآنلاین و براساس گزارش زومیت، هسته‌ی درونی زمین که در اعماق سیاره جای دارد، کره‌ای از جنس آهن و نیکل با قطر حدود 2400 کیلومتر است. اما اکنون در پی کشفی بی‌سابقه و خارق‌العاده، دانشمندان در پژوهش‌های تازه دریافته‌اند که این هسته ممکن است به‌طور کامل جامد نباشد.
مطالعه‌ای جدید نشان می‌دهد که در چند دهه‌ی اخیر، مرز بیرونی هسته‌ی درونی زمین تغییر شکل محسوسی داشته است. جان ویدال، استاد علوم زمین در دانشگاه کالیفرنیای جنوبی، به نیویورک‌تایمز می‌گوید: «به نظر می‌رسد که هسته‌ی بیرونی تا حدی هسته‌ی درونی را تحت تأثیر قرار داده و باعث حرکت جزئی آن شده است،»
نتایج مطالعه، شگفتی‌های بیشتری را به اسرار مرکز زمین می‌افزاید. پیش‌تر، پژوهشگران دریافته بودند که هسته‌ی درونی با سرعت مشابه سایر بخش‌های زمین نمی‌چرخد. هسته‌ی درونی زمین در چند دهه‌ی قبل با سرعتی بیشتر از لایه‌های بیرونی در حال چرخش بود، اما اکنون اندکی کندتر شده است.
اکنون سرعت چرخش هسته درونی اندکی کندتر شده است
هسته‌ی درونی عمیق‌ترین لایه‌ی زمین محسوب می‌شود. پوسته‌ی زمین، لایه‌ای که ما روی آن زندگی می‌کنیم، فقط چند کیلومتر ضخامت دارد. در زیر آن، گوشته با ضخامتی حدود 2900 کیلومتر قرار گرفته که 84 درصد از حجم زمین را تشکیل می‌دهد. این لایه در برخی نقاط به اندازه‌ای نرم است که حرکت کرده و نیروهایی را به وجود می‌آورد که باعث جابه‌جایی قاره‌ها می‌شوند. در میان گوشته و هسته‌ی درونی، هسته‌ی بیرونی قرار گرفته است که ماهیتی مایع دارد.
دانشمندان قادر به مشاهده‌ی مستقیم درون زمین نیستند. در عوض، اطلاعات خود را از بررسی ارتعاشات ناشی از زمین‌لرزه‌ها به دست می‌آورند. امواج هنگام عبور از درون سیاره، تحت تأثیر چگالی و خاصیت کشسانی مواد قرار گرفته و سرعت و مسیر آن‌ها تغییر می‌کند.
در مطالعه‌ی جدید، دکتر ویدال و همکارانش زمین‌لرزه‌های جزایر ساندویچ جنوبی را مورد بررسی قرار دادند. این جزایر، زنجیره‌ای آتشفشانی در اقیانوس اطلس جنوبی هستند. در این منطقه، زمین‌لرزه‌های متعددی رخ می‌دهد و گاهی شدت و محل وقوع زمین‌لرزه‌ها، به‌شدت با زمین‌لرزه‌ای شباهت دارد که سال‌ها پیش نیز رخ داده است.
هسته‌ی درونی زمین کره‌ای از آهن و نیکل با قطر حدود 2400 کیلومتر است که در سطح خود تحت تاثیر حرکات هسته بیرونی مایع تغییر شکل می‌دهد.
عکاس: Edward Sotelo / USC Graphic
پژوهشگران بیش از 100 جفت از رخدادهای «زمین‌لرزه‌های همسان» را شناسایی کردند و داده‌های به‌دست‌آمده از سال 1991 تا 2004 را با استفاده از دو شبکه‌ی لرزه‌نگاری قرارگرفته در فاصله‌ی بیش از 12٬800 کیلومتری از جزایر، بررسی کردند. یکی از این شبکه‌ها در نزدیکی فربنکس، آلاسکا و دیگری در یلونایف، کانادا مستقر بود.
هدف اصلی دانشمندان در مطالعه، بررسی کاهش سرعت چرخش هسته‌ی درونی بود. اما ناگهان، در داده‌های ثبت‌شده در شبکه‌ی لرزه‌نگاری یلونایف با پدیده‌ای غیرمنتظره مواجه شدند. دکتر ویدال توضیح می‌دهد: «به زبان ساده، نوسانات امواج لرزه‌ای متفاوت بود» و به‌طور تصادفی، در بعضی از این زمین‌لرزه‌ها، هسته‌ی درونی در همان وضعیت چرخشی پیشین خود قرار داشت.
بیشتر بخوانید
انتظار می‌رفت که ارتعاشات لرزه‌ای مشابه، در زمان عبور از بخش‌های یکسان زمین، سیگنال‌های مشابهی در هر دو ایستگاه فربنکس و یلونایف ثبت کنند. اما در حالی که داده‌های فربنکس مطابق انتظار بود، در یلونایف تفاوت‌هایی مشاهده شد.
از آنجایی که یلونایف اندکی به جزایر ساندویچ جنوبی نزدیک‌تر از فربنکس است، امواج لرزه‌ای که به آن رسیدند، در مقایسه با فربنکس به عمق کمتری از هسته‌ی درونی نفوذ کرده بودند. این امر نشان می‌دهد که تغییری در نزدیکی مرز بیرونی هسته‌ی درونی زمین رخ داده است.
به گفته‌ی دکتر ویدال، جریان‌های آشفته در هسته‌ی بیرونی یا نیروی گرانشی بخش‌های متراکم‌تر گوشته ممکن است باعث تغییر شکل در مرز هسته‌ی درونی شده باشد و این تغییر شکل، می‌تواند علت تغییر در سیگنال‌های لرزه‌ای نیز باشد. او توضیح می‌دهد: «انتظار داریم که این ناحیه نرم باشد، زیرا به نقطه‌ی ذوب بسیار نزدیک است. پس تغییر شکل آن چندان عجیب نیست.»
اما یافته‌های جدید احتمالاً پایان ماجرا نخواهد بود. هروویه تکالچیک، استاد ژئوفیزیک در دانشگاه ملی استرالیا، بیان می‌کند: «تفسیر ارائه‌شده منطقی است. هرچند این تنها توضیح محتمل نیست، همان‌طور که نویسندگان مقاله نیز اشاره کرده‌اند.»
مطالعه مسئله‌ای بی‌پاسخ را با ترکیب دو عامل حل کرده است
در سال‌های اخیر، ژئوفیزیکدانان درباره‌ی اینکه آیا تغییر در سیگنال‌های لرزه‌ای ناشی از تغییر در سرعت چرخش هسته‌ی درونی است یا تغییر در شکل آن، اختلاف‌نظر داشته‌اند. دکتر تکالچیک می‌گوید: «درواقع، مطالعه این مسئله را با ترکیب هر دو عامل حل می‌کند.»
اما برخی دانشمندان، مانند لیانشینگ ون، استاد ژئوفیزیک در دانشگاه استونی بروک نیویورک که در سال 2006 تغییرات احتمالی در مرز هسته‌ی درونی زمین را گزارش کرده بود، هنوز قانع نشده‌اند که هسته‌ی درونی با سرعتی متفاوت از سایر بخش‌های زمین می‌چرخد.
دکتر ون معتقد است که داده‌های یلونایف با این فرضیه همخوانی ندارند. او اظهار می‌کند: «به‌طور معمول، چنین ناسازگاری‌هایی باید منجر به کنار گذاشتن تفاسیر اولیه شوند.» او می‌افزاید که تغییر شکل در مرز هسته‌ی درونی، بدون نیاز به تغییر در سرعت چرخش، به‌تنهایی می‌تواند داده‌های لرزه‌ای را توضیح دهد.
حتی دکتر ویدال نیز کاملاً مطمئن نیست که نتیجه‌گیری مطالعه درست باشد. او می‌گوید: «ما تقریباً مطمئنیم که درست می‌گوییم، اما مقاله بی‌نقص نیست، چقدر مطمئنیم؟ حدود 90 درصد.»
دکتر تکالچیک معتقد است که برای حل مسئله به داده‌های بیشتری نیاز است و «این امر را می‌توان با توسعه‌ی زیرساخت‌های لرزه‌نگاری در مناطق دورافتاده‌ی زمین، از جمله بستر اقیانوس، محقق کرد.»
شیاودونگ سونگ، استاد دانشگاه پکن در چین که در دهه‌ی 1990 یکی از نخستین افرادی بود که پیشنهاد داد هسته‌ی درونی با سرعتی متفاوت از سطح زمین می‌چرخد، با این دیدگاه موافق است. دکتر سونگ می‌گوید: «این مطالعه‌ی جدید باید انگیزه‌ای برای دور جدیدی از پژوهش‌ها درباره‌ی رفتارهای عجیب در قلب زمین باشد.»
227227
