Kula żelaza o promieniu 650 km w jądrze ziemi

Badanie centralnej części Ziemi ma kluczowe znaczenie dla zrozumienia formowania się i ewolucji planet. Obecność i rozmiar najbardziej wewnętrznego rdzenia było tematem rozważań naukowców, ale prowadzenie badań utrudniał brak narzędzi badawczych.

Ponad 20 lat temu prof. Adam Dziewoński wspólnie z Donem Andersonem opracowali obraz wnętrza Ziemi na podstawie szczegółowego badania wielkiego trzęsienia ziemi, które miało miejsce na Alasce 27 marca 1964 r. Ustalili, że jądro Ziemi nie jest jednolite, ale składa się z jądra stałego wewnętrznego, zbudowanego głównie z żelaza i niklu, które jest otoczone płynnym jądrem zewnętrznym. Między innymi na tę pracę powołują się w publikacji Nature Communications australijscy naukowcy.

Thanh-Son Ph?m i Hrvoje Tkalčić zebrali dane z istniejących sond, aby zmierzyć różne czasy odbijania się fal sejsmicznych powstałych na skutek trzęsień ziemi. Po raz pierwszy zaobserwowali fale odbijające się aż pięciokrotnie wzdłuż całej średnicy Ziemi. "Rewerberacja to proces wielokrotnego dwukrotnego odbicia fal. Zjawisko dobrze znane w akustyce, ale także w sejsmice" - powiedział PAP prof. Stanisław Lasocki z Instytutu Geofizyki PAN. "Energia sejsmiczna dużych trzęsień ziemi jest tak duża, że fale sejsmiczne mogą wielokrotnie okrążać Ziemię. Podstawowe typy fal to fale bezpośrednie i ich odbicia od granic pomiędzy częściami wnętrza Ziemi. Ale bardzo długookresowe fale powierzchniowe (R,L), po dużym trzęsieniu mogą okrążyć Ziemię parę razy. Myślę, że te fale wywoływały rewerberacje pomiędzy powierzchnią Ziemi, granicą pomiędzy zewnętrznym fragmentem jądra wewnętrznego, a tą, nowo odkrytą żelazną piłką" - wytłumaczył Lasocki.

"Praca jest ciekawa. Naukowcy wykorzystali sieć obserwacji sejsmografów z globalnej sieci i pokazali dokładnie, jak wygląda struktura wnętrza Ziemi. Dowiedzieliśmy się, że promień żelaznej kuli wynosi 650 km i że ma niejednorodny rozkład - to jest nowe ustalenie. Ponieważ Ziemia powstała w wyniku ruchu obrotowego Ziemi, teraz trzeba by się zastanowić czy i jaki jest wpływ jądra w jądrze wewnętrznym na ruch obrotowy" - powiedziała w rozmowie z PAP prof. Jolanta Nastula z Centrum Badań Kosmicznych PAN.

Więcej informacji w materiale źródłowym: https://www.nature.com/articles/s41467-023-36074-2

Urszula Kaczorowska