Güney Kaliforniya Üniversitesi’nden araştırmacılar, Dünya’nın çekirdeğinin hız kaybettiğini kanıtladı

Yeni bir çalışma, Dünya’nın iç çekirdeğinin 2010 yılı civarında yavaşlamaya başladığına dair açık kanıtlar sunuyor.

Güney Kaliforniya Üniversitesi Bilim insanları, Dünya’nın iç çekirdeğinin gezegenin yüzeyine göre yavaşladığını keşfetti; bu durum, onlarca yıl süren ters eğilimin ardından 2010’da başladı. Bu büyük değişim, depremlerden ve nükleer testlerden elde edilen ayrıntılı sismik verilerin analiziyle ortaya çıktı. Yavaşlama, çevredeki sıvı dış çekirdeğin dinamiklerinden ve Dünya’nın mantosunun yerçekimi kuvvetinden etkilenir ve bu da Dünya’nın dönüşünü hafifçe etkileyebilir.

İç çekirdek dinamikleri

Güney Kaliforniya Üniversitesi’ndeki bilim adamları, 12 Haziran’da dergide yayınlanan yeni araştırmada gösterildiği gibi, Dünya’nın iç çekirdeğinin gezegenin yüzeyine göre gerilediğini – yavaşladığını – kanıtladılar. doğa.

Bilim camiası iç çekirdeğin hareketini uzun süredir tartışıyor; bazı çalışmalar onun Dünya yüzeyinden daha hızlı döndüğünü öne sürüyor. Ancak Güney Kaliforniya Üniversitesi’nin son araştırmaları, 2010’dan itibaren iç çekirdeğin yavaşladığını ve artık gezegenin yüzeyinden daha yavaş bir hızda hareket ettiğini kesin olarak gösteriyor.

USC Dornsife Edebiyat, Sanat ve Bilim Koleji’nde dekanın yer bilimleri profesörü John Vidal, “Bu değişime işaret eden sismogramları ilk gördüğümde şaşkına dönmüştüm” dedi. “Fakat aynı kalıba işaret eden yirmi gözlem daha bulduğumuzda, sonuç kaçınılmaz oldu. İç çekirdek onlarca yıldır ilk kez yavaşlamıştı. Diğer bilim insanları yakın zamanda benzer ve farklı modeller lehine tartıştılar, ancak son çalışmamız şunu gösteriyor: en ikna edici çözüm.”

Göreceli düşüş ve yavaşlama

İç çekirdek, yaklaşık 40 yıldır ilk kez Dünya’nın mantosundan daha hızlı olmak yerine biraz daha yavaş hareket etmesi nedeniyle gezegenin yüzeyine göre ters dönme ve geri çekilme durumundadır. Önceki yıllardaki hızıyla karşılaştırıldığında iç çekirdek yavaşlıyor.

İç çekirdek, sıvı demir ve nikelden oluşan bir dış çekirdek ile çevrelenmiş katı bir demir ve nikel topudur. Yaklaşık Ay büyüklüğündeki iç çekirdek, ayaklarımızın 3.000 milden fazla altında yer alıyor ve araştırmacılara zorluk çıkarıyor: Ziyaret edilemiyor veya görüntülenemiyor. Bilim insanları, iç çekirdeğin hareketinin görselleştirilmesini sağlamak için depremlerin sismik dalgalarını kullanmalıdır.

Yinelemeli yaklaşıma yeni bir yaklaşım

Çin Bilimler Akademisi’nden Vidal ve Wei Wang, diğer araştırmalardan farklı olarak tekrarlanan dalga formlarını ve depremleri kullandı. Tekrarlanan depremler, aynı sismogramları üretmek için aynı yerde meydana gelen sismik olaylardır.

Bu çalışmada araştırmacılar, 1991 ile 2023 yılları arasında meydana gelen 121 tekrarlanan depremden Güney Sandviç Adaları çevresinde kaydedilen sismik verileri derleyip analiz etti. Ayrıca 1971 ile 1974 arasındaki ikili Sovyet nükleer testlerinin yanı sıra tekrarlanan Fransız ve Amerikan testlerinden elde edilen verileri de kullandılar. İç çekirdekle ilgili diğer çalışmalardan elde edilen nükleer deneyler.

Vidal, iç çekirdeğin hızındaki yavaşlamanın, üstteki kayalık mantonun yoğun bölgelerinden gelen yerçekimi kuvvetlerine ek olarak, Dünya’nın manyetik alanını oluşturan, onu çevreleyen sıvı demirin dış çekirdeğinin sallanmasından kaynaklandığını söyledi.

Dünya yüzeyindeki etki

Bu değişikliğin Dünya yüzeyinin iç çekirdeğinin hareketindeki etkileri yalnızca tahmin edilebilir. Vidal, iç çekirdeğin geri çekilmesinin bir günün uzunluğunu saniyenin kesirleri kadar değiştirebileceğini söyledi: “Saniyenin binde biri kadar bir sürede okyanusların gürültüsünde neredeyse kaybolduğunu fark etmek çok zor. ve atmosfer.”

USC’li bilim adamlarının gelecekteki araştırmaları, iç çekirdeğin yolunu daha ayrıntılı bir şekilde çizmeyi ve tam olarak neden değiştiğini ortaya çıkarmayı umuyor.

Vidal, “İçsel kalbin dansı şu ana kadar bildiğimizden daha canlı olabilir” dedi.

Referans: “Sismik Dalga Formu Yansımalarıyla İç Çekirdek Geri Çekilmesi”, Wei Wang, Jun E. Fidel, Guanying Pang, Keith D. Cooper ve Ruyan Wang, 12 Haziran 2024, doğa.
doi: 10.1038/s41586-024-07536-4

Vidal’ın yanı sıra diğer çalışma yazarları arasında Güney Kaliforniya Dornsife Üniversitesi’nden Ruian Wang, Çin Bilimler Akademisi’nden Wei Wang, Cornell Üniversitesi’nden Guanying Pang ve Utah Üniversitesi’nden Keith Cooper yer alıyor.

Bu araştırma, Ulusal Bilim Vakfı (EAR-2041892) ve Çin Bilimler Akademisi Jeoloji ve Jeofizik Enstitüsü (IGGCAS-201904 ve IGGCAS-202204) tarafından desteklenmiştir.