Твърдото вътрешно ядро на Земята може в крайна сметка да не е твърдо – поне не докрай. Вместо това, това е смесица от твърдо и течно вещество, която достига чак до центъра.
Ново изследване, базирано на слабото ехо на земетръсни вълни, отскачащи обратно към повърхността на Земята от дълбините на планетата, предполага, че вътрешното ядро е по-разнообразно, отколкото се оценяваше преди. Констатациите показват, че вътрешното ядро, което нараства с около милиметър (0,04 инча) всяка година, докато течното външно ядро се втвърдява, може да е нараснало по-бързо в по-ранни времена в историята на Земята. Нещо повече, може да има вихри от течно желязо, уловени вътре в твърдото ядро, старши автор на изследването Кийт Купърсеизмолог от университета на Юта, каза в a изявление.
„Преди много време вътрешното ядро нарасна много бързо“, каза Копер. „Той достигна равновесие и след това започна да расте много по-бавно. Не цялото желязо стана твърдо, така че малко течно желязо можеше да бъде уловено вътре.“
Вътрешното ядро на Земята е твърда топка от предимно желязо и никел. С размери около 1520 мили (2440 километра), това вътрешно ядро се върти вътре във външното ядро, океан от разтопено желязо и никел с дебелина около 1400 мили (2260 км). Разбиването на метала в центъра на Земята е това, което създава магнитното поле на планетата. С течение на времето външното ядро постепенно е кристализирало, но учените знаят малко за това колко бързо е настъпил този процес, което също повдига въпроси за състоянието на магнитното поле на Земята във времето.
Няма начин за директен достъп до ядрото, така че Копър и неговият екип използваха данни от 20 сеизмометъра, създадени за измерване на земетръсни вълни и наблюдение за тестване на ядрени оръжия. Те се фокусираха върху вълни, предизвикани от земетресения с магнитуд 5,7 или повече, които са достатъчно големи, за да вибрират до вътрешното ядро, изпращайки слабо ехо обратно към сеизмометъра. Имаше 2455 такива земетресения в набора от данни.
„Този сигнал, който се връща от вътрешното ядро, е наистина малък“, каза Копер. „Размерът е от порядъка на нанометър. Това, което правим, е да търсим игла в купа сено. Така че тези бебешки ехота и отраженията са много трудни за виждане.“
Основното откритие, съобщено на 5 юли в списанието Природата, беше, че съставът на ядрото беше „нехомогенен“ или разнообразен. С други думи, вътрешното ядро не се втвърди гладко и се състои от мозайка от различни текстури.
„За първи път потвърдихме, че този вид нехомогенност е навсякъде във вътрешното ядро“, Гуанинг Пангпостдокторант в университета Корнел, който е провел изследването като докторант в университета в Юта, се казва в изявлението.
Сеизмичните вълни се разпръскват повече, колкото по-дълбоко проникват в ядрото, каза Копер, което показва нарастващо количество променливост по-близо до центъра на Земята. Това може да е свързано с променящата се скорост на втвърдяване на ядрото с течение на времето, добави той.