Bilim İnsanları Dünya'nın Çekirdeğinin İçindeki Gizli Yapının İşaretlerini Tespit Etti

Çoğumuz ayaklarımızın altındaki zemini doğal karşılarken, aslında o, karmaşık katmanları ile gezegenimizin tarihini içinde bulundurur.

Araştırmalar, Dünya'nın geçmişinin derinliklerinde çok az bilinen bölümler olduğunu gösteriyor. Aslında, Dünya'nın iç çekirdeği, içinde daha da fazla iç çekirdeğe sahip gibi görünüyor.

Avustralya Ulusal Üniversitesi jeofizikçisi Joanne Stephenson 2021'de "Geleneksel olarak bize Dünya'nın dört ana katmanı olduğu öğretildi: kabuk, manto, dış çekirdek ve iç çekirdek."

Yerkabuğunun altında ne olduğuna dair bilgimiz, çoğunlukla volkanların açığa vurduklarından ve sismik dalgaların fısıldadıklarından çıkarılmıştır.

Bu dolaylı gözlemlerden bilim insanları, 5.000 santigrat dereceyi (9.000 Fahrenheit) aşan sıcaklıklarla kavurucu derecede sıcak iç çekirdeğin Dünya'nın toplam hacminin yalnızca yüzde 1'ini oluşturduğunu hesapladılar.

Ancak birkaç yıl önce Stephenson ve meslektaşları, Dünya'nın iç çekirdeğinin aslında iki farklı katmana sahip olabileceğine dair kanıt buldular.

Bu çok heyecan verici ve ders kitaplarını yeniden yazmamız gerektiği anlamına gelebilir!

Ekip, iç çekirdeğin binlerce modelini taramak ve Uluslararası Sismoloji Merkezi tarafından toplanan, sismik dalgaların Dünya'da ne kadar sürede seyahat ettiğine dair onlarca yıl boyunca gözlemlenen verilerle eşleştirmek için bir arama algoritması kullandı.

Fotoğraf: Dünya katmanları boyunca sismik dalga yollarındaki farklılıklar. (Stephenson ve diğerleri, Journal of Geophysical Research: Solid Earth, 2021)

Ekip, iç çekirdeğin anizotropisine (malzemesinin yapısındaki farklılıkların sismik dalgaların özelliklerini nasıl değiştirdiğine) ilişkin bazı modellere baktı ve bazılarının diğerlerinden daha olası olduğunu buldu.

Bazı modeller, iç çekirdeğin malzemesinin sismik dalgaları ekvatora daha hızlı paralel olarak kanalize ettiğini öne sürerken, diğerleri, malzemelerin karışımının Dünya'nın dönme eksenine daha paralel daha hızlı dalgalara izin verdiğini gösteriyor. O zaman bile, belirli açılardaki tam farkın derecesi hakkında tartışmalar var.

Buradaki çalışma, iç çekirdekte derinlikle çok fazla değişiklik göstermedi, ancak eksene paralel ilerleyen dalgaların daha hızlı yönü ile yavaş yönde 54 derecelik bir açıyla bir değişiklik olduğunu buldu.

Stephenson, "Demirin yapısındaki bir değişikliği gösterebilecek kanıtlar bulduk, bu da Dünya tarihinde belki de iki ayrı soğuma olayı öneriyor" dedi.

"Bu büyük olayın detayları hala biraz muamma, ancak Dünya'nın iç çekirdeği hakkındaki bilgilerimize gelince, yapbozun bir parçasını daha ekledik."

Bu yeni bulgular, bazı deneysel kanıtların Dünya'nın yapısına ilişkin mevcut modellerimizle neden tutarsız olduğunu açıklayabilir.

En içteki katmanın varlığından daha önce şüphelenilmişti ve iç çekirdeği oluşturan demir kristallerinin farklı yapısal hizalanmalara sahip olduğuna dair ipuçları verilmişti.

Ekip, makalelerinde, "Küresel depremlerin ve alıcıların, özellikle kutupsal antipotların dağılımı ile sınırlıyız" diye yazdı ve eksik verilerin sonuçlarının kesinliğini azalttığını açıkladı.

Ancak vardıkları sonuçlar, en içteki iç çekirdeğin anizotropisi üzerine yapılan diğer çalışmalarla uyumludur.

Gelecekteki araştırmalar, bu veri boşluklarından bazılarını doldurabilir ve bilim insanlarının bulgularını doğrulamalarına veya bunlarla çelişmelerine ve Dünya tarihinin bu erken katmanında yazılan daha fazla hikâyeyi tercüme etmelerini sağlayabilir.

Bu araştırma Journal of Geophysical Research dergisinde yayınlandı.