Bilim insanları, Dünya’nın iç çekirdeğinin geriye doğru hareket edecek kadar yavaşladığını doğruladı. İşte bunun anlamı şu olabilir

CNN’in Wonder Theory bültenine abone olun. Büyüleyici keşifler, bilimsel gelişmeler ve daha fazlasıyla ilgili haberlerle evreni keşfedin.

CNN
—

Dünyanın derinliklerinde, dönen gezegenimizden bağımsız olarak dönen, gizemle örtülü, daha büyük bir tepenin içindeki topaç gibi dönen sağlam bir metal top var.

Bu iç çekirdek, Danimarkalı sismolog Inge Lehmann tarafından 1936’da keşfedildiğinden bu yana araştırmacıların ilgisini çekmiş ve nasıl hareket ettiği (dönüş hızı ve yönü) onlarca yıldır süren bir tartışmanın odağı olmuştur. Giderek artan sayıda kanıt, çekirdeğin dönüşünün son yıllarda önemli ölçüde değiştiğini gösteriyor, ancak bilim adamları tam olarak ne olup bittiği ve bunun ne anlama geldiği konusunda bölünmüş durumda.

Sorunun bir kısmı, doğrudan gözlemlemenin veya Dünya’nın derin iç kısımlarından örnek almanın imkansızlığında yatmaktadır. Sismologlar, bu bölgeye çarpan büyük depremlerden kaynaklanan dalgaların davranışını inceleyerek iç çekirdeğin hareketi hakkında bilgi topladılar. Çekirdeğin içinden farklı zamanlarda geçen benzer kuvvetteki dalgalar arasındaki farklar, bilim adamlarının iç çekirdeğin konumundaki değişiklikleri ölçmesine ve dönüşünü hesaplamasına olanak sağladı.

Avustralya’daki James Cook Üniversitesi’nde fizik bilimleri alanında kıdemli öğretim görevlisi olan Dr. Lauren Waszczyk, “İç çekirdeğin diferansiyel rotasyonu 1970’lerde ve 1980’lerde bir fenomen olarak öne sürülmüştü, ancak sismik kanıtlar 1990’lara kadar yayınlanmamıştı” dedi.

Ancak Wasek, araştırmacıların bu sonuçları nasıl yorumlayacaklarını tartıştıklarını, “öncelikle iç çekirdeğin uzaklığı ve mevcut verilerin sınırlı olması nedeniyle ayrıntılı gözlemler yapmanın zorluğu nedeniyle” dedi. Sonuç olarak şunu ekledi: “Sonraki yıllar ve onyıllar boyunca devam eden çalışmalar, dönme hızı ve bunun mantoya göre yönü konusunda fikir ayrılıkları yaşıyor.” Hatta bazı analizler çekirdeğin hiç dönmediğini öne sürüyor.

Umut verici model 2023’te önerildi Bilim insanları, bir zamanlar Dünya’nın kendisinden daha hızlı dönen ancak şimdi daha yavaş dönen bir iç çekirdeği tanımlıyor. Bilim insanları, çekirdeğin dönüş hızının bir süreliğine Dünya’nın dönüşüyle ​​eşleştiğini bildirdi. Daha sonra çekirdek, çevredeki sıvı katmanlara göre geriye doğru hareket etmeye başlayana kadar daha da yavaşladı.

O zamanlar bazı uzmanlar, bu sonucu güçlendirmek için daha fazla veriye ihtiyaç olduğu konusunda uyarmıştı ve şimdi başka bir bilim insanı ekibi, iç çekirdeğin dönüş hızıyla ilgili bu hipotez için ikna edici yeni kanıtlar sağladı. Araştırma 12 Haziran’da dergide yayınlandı. doğa Ancak bu, yalnızca altta yatan ekonomik yavaşlamayı doğrulamakla kalmıyor, aynı zamanda bu temel yavaşlamanın uzun vadeli bir yavaşlama ve hızlanma modelinin parçası olduğu yönündeki 2023 iddiasını da destekliyor.

Yeni bulgular, çalışmanın yazarlarından birine göre, dönme hızındaki değişikliklerin 70 yıllık bir döngüyü takip ettiğini de doğruluyor. Dr. John VidalGüney Kaliforniya Üniversitesi Dornsife Edebiyat, Sanat ve Bilim Koleji’nde Yer Bilimleri Dekanı Profesörü.

Vidal, “Bunu 20 yıldır tartışıyoruz ve bunun doğru çözüm olduğunu düşünüyorum” dedi ve şöyle devam etti: “İç çekirdeğin hareket edip etmediği ve zaman içinde nasıl bir yapıya sahip olduğu konusundaki tartışmayı sonlandırdığımızı düşünüyorum. son yirmi yıldır.”

Ancak herkes sorunun çözüldüğüne ikna olmuş değil ve iç çekirdeğin yavaşlamasının gezegenimizi nasıl etkileyeceği hala açık bir soru. Her ne kadar bazı uzmanlar Dünya’nın manyetik alanının bir rol oynayabileceğini söylese de.

Katı metalik iç çekirdek, sıvı metalik bir dış çekirdekle çevrelenmiş, Dünya’nın 3.220 mil (5.180 kilometre) içinde yer almaktadır. İç çekirdek çoğunlukla demir ve nikelden oluşuyor ve Güneş’in yüzeyi kadar sıcak olduğu tahmin ediliyor; yaklaşık 9.800 Fahrenheit (5.400 santigrat derece).

Dünyanın manyetik alanı bu katı sıcak metal topunu çekerek onun dönmesine neden olur. Aynı zamanda, sıvı dış çekirdeğin ve mantonun yerçekimi ve akışı çekirdeği çeker. Vidal, onlarca yıldır bu kuvvetlerin itilmesi ve çekilmesinin çekirdeğin dönüş hızında farklılıklara neden olduğunu söyledi.

Dış çekirdekteki mineral bakımından zengin sıvının akışı, gezegenimizi ölümcül güneş radyasyonundan koruyan, Dünya’nın manyetik alanını besleyen elektrik akımları üretir. İç çekirdeğin manyetik alan üzerindeki doğrudan etkisi bilinmese de bilim insanları daha önce… 2023’te Yavaşça dönen çekirdek onu etkileyebilir ve ayrıca günün uzunluğunu kısmen kısaltabilir.

Bilim adamları tüm gezegeni “görmeye” çalıştıklarında genellikle iki tür sismik dalgayı izlerler: basınç dalgaları veya P dalgaları ve kayma dalgaları veya S dalgaları her türlü madde boyunca hareket eder; S dalgaları yalnızca katılarda veya yüksek viskoziteli sıvılarda hareket eder. Birleşik Devletler Jeoloji Araştırmaları.

1880’lerde sismologlar, depremlerin oluşturduğu S dalgalarının Dünya’nın tamamını geçmediğini fark ederek, Dünya’nın çekirdeğinin erimiş olduğu sonucuna vardılar. Ancak Lehman, bazı P dalgalarının Dünya’nın çekirdeğini geçtikten sonra beklenmedik yerlerde, “gölge bölge”de ortaya çıktığını söyledi. Adını sen koy – Açıklanması imkansız anormallikler yaratmak. Lehmann, 1929’da Yeni Zelanda’da meydana gelen büyük bir depremden elde edilen verilere dayanarak, türbülanslı P dalgalarının sıvı bir dış çekirdek içindeki katı bir iç çekirdekle etkileşime girebileceğini öne süren ilk kişiydi.

2023 çalışmasının yazarları, 1964’ten bu yana Dünya’nın iç çekirdeğinden benzer yollardan geçen depremlerden kaynaklanan sismik dalgaları izleyerek, rotasyonun 70 yıllık bir döngüyü takip ettiğini buldu. 1970’lere gelindiğinde iç çekirdek gezegenden biraz daha hızlı dönüyordu. Daha sonra 2008 civarında yavaşladı ve 2008’den 2023’e kadar mantoya göre biraz ters yönde hareket etmeye başladı.

Yeni çalışmada Vidal ve meslektaşları, depremlerin oluşturduğu sismik dalgaları aynı yerlerde farklı zamanlarda gözlemlediler. Güney Amerika’nın en güney ucunun doğusunda, Atlantik Okyanusu’ndaki volkanik adalardan oluşan bir takımada olan Güney Sandviç Adaları’nda 1991 ile 2023 yılları arasında meydana gelen bu tür depremlerin 121 örneğini buldular. Araştırmacılar ayrıca 1971 ile 1974 yılları arasında gerçekleştirilen Sovyet nükleer testlerinde çekirdeğe nüfuz eden şok dalgalarına da baktılar.

Vidal, kalbin dönüşünün dalganın varış zamanını etkilediğini söyledi. Sismik sinyallerin çekirdekle temas ettiği andaki zamanlamasının karşılaştırılması, çekirdeğin zaman içindeki dönüşünde meydana gelen değişiklikleri ortaya çıkardı ve 70 yıllık dönüş döngüsünü doğruladı. Araştırmacıların hesaplamalarına göre kalp yeniden hızlanmaya başlamaya neredeyse hazır.

Waszek, tek tek depremleri çekirdekten geçerken ölçen diğer sismik çalışmalarla karşılaştırıldığında (ne zaman meydana geldiklerine bakılmaksızın) yalnızca eşleştirilmiş depremlerin kullanılmasının kullanılabilir veri miktarını azalttığını ve “bunun da yöntemi daha zorlu hale getirdiğini” söyledi. Ancak Vidal’a göre bunu yapmak, bilim adamlarının çekirdeğin dönüşündeki değişiklikleri daha kesin bir şekilde ölçmesine de olanak sağladı. Ekibinin modeli doğruysa çekirdeğin dönüşü yaklaşık beş ila 10 yıl içinde yeniden hızlanmaya başlayacak.

Vidal, sismometrelerin ayrıca 70 yıllık döngü boyunca çekirdeğin dönüşünün farklı hızlarda yavaşladığını ve hızlandığını ortaya çıkardığını ve “bunun açıklanması gerektiğini” söyledi. Olasılıklardan biri metalik iç çekirdeğin beklendiği kadar katı olmamasıdır. Döndükçe deforme olursa, bunun dönüş hızının tutarlılığını etkileyebileceğini söyledi.

Waszek, ekibin hesaplamalarının ayrıca çekirdeğin ileri ve geri hareket için farklı dönüş hızlarına sahip olduğunu ve bunun da “konuşmaya ilginç bir katkı” sağladığını belirtti.

Ancak iç çekirdeğin derinliği ve erişilemezliği, şüphelerin devam ettiği anlamına geliyor, diye ekledi. Çekirdek rotasyonu konusundaki tartışmanın gerçekten bitip bitmediği konusunda Wasek şunları söyledi: “Bunu daha fazla araştırmak için daha fazla veriye ve gelişmiş multidisipliner araçlara ihtiyacımız var.”

Vidal, izlenebilmesine ve ölçülebilmesine rağmen çekirdeğin dönüşündeki değişikliklerin Dünya’daki insanlar tarafından neredeyse algılanamayacağını söyledi. Çekirdek daha yavaş döndüğünde mantonun hareketi hızlanır. Bu kayma Dünya’nın daha hızlı dönmesine ve günün uzunluğunun kısalmasına neden olur. Ancak bu tür rotasyonel değişimlerin bir gün boyunca sadece bir milisaniyeye karşılık geldiğini söyledi.

“Bir insanın hayatı üzerindeki etkisi açısından mı?” dedi. “Bunun pek bir anlamı olduğunu sanmıyorum.”

Bilim insanları, Dünya’nın derin iç kısmının nasıl oluştuğunu ve faaliyetlerin gezegenin tüm yüzey altı katmanları arasında nasıl bağlantılı olduğunu öğrenmek için iç çekirdeği inceliyor. Vidal, sıvı dış çekirdeğin katı iç çekirdeği çevrelediği gizemli bölgenin özellikle ilgi çekici olduğunu ekledi. Sıvı ve katının buluştuğu bir yer olarak bu sınır, çekirdek-manto sınırı ve manto-kabuk sınırı gibi “aktivite potansiyeliyle doludur”.

“İç çekirdeğin sınırında, örneğin katı ve sıvıların buluştuğu ve hareket ettiği yerlerde volkanlar olabilir” dedi.

İç çekirdeğin dönüşü dış çekirdeğin hareketini etkilediğinden, iç çekirdeğin dönüşünün Dünya’nın manyetik alanını beslemeye yardımcı olduğuna inanılıyor, ancak bunun kesin rolünü ortaya çıkarmak için daha fazla araştırmaya ihtiyaç var. Waszczyk, iç çekirdeğin genel yapısı hakkında öğrenilecek çok şey olduğunu söyledi.

“Yeni ve gelecekteki metodolojiler, dönüş de dahil olmak üzere, Dünya’nın iç çekirdeği hakkında süregelen soruların yanıtlanmasında çok önemli olacak.”

Mindy Weissberger, çalışmaları Live Science, Scientific American ve How It Works’te yer alan bir bilim yazarı ve medya yapımcısıdır.