Bilim İnsanları Sonunda Dünyanın Gerçek Çekirdeğini Buldular

Dünya'nın iç kısımlarına ilişkin yeni bir analiz, iç çekirdeğin içinde, gezegenimizin tam merkezinde yoğun bir demir topunun- varlığını öne sürüyor.

Bu, Dünya'nın oluşum ve evrim tarihi hakkında daha önce bilinmeyen bazı ayrıntıları ortaya çıkarabilir ve gezegenimizin tarihinin başlarındaki önemli bir küresel olayı düşündürebilir.

Dünyanın iç yapısı, kabuktan çekirdeğe kadar bir dizi eş merkezli katmandan oluşur. Tam merkezde, yaklaşık 1.227 kilometrelik bir yarıçapa sahip iç çekirdek yer alır - gezegenimizin en yoğun kısmı, çoğunlukla demir ve nikelden oluşan ve Dünya hacminin yüzde 1'inden daha azını oluşturan katı bir toptur.

Bu iç çekirdek, Dünya tarihinin bir zaman kapsülü gibidir.

İç çekirdek büyüdükçe katılaşma süreci, kinetik enerjiyi manyetik enerjiye dönüştüren ve Dünya'nın küresel manyetik alanını koruyan dinamoya güç sağlayan motor olan dış sıvı çekirdekteki konveksiyonu yönlendiren ısıyı serbest bırakır. Bu manyetik alanın zararlı radyasyonu dışarıda, atmosferi ise içeride tutarak hayatın gelişmesine izin verdiği düşünülüyor.

Böylece iç çekirdekteki değişiklikler dinamodaki değişiklikleri tetikleyebilir ve bu da zamanla Dünya'nın yaşanabilirliği üzerinde sonuçlar doğurabilir.

Ancak iç çekirdeği incelemek kolay değildir. Oraya öylece inip sondaj yapamayız; bunun yerine, gezegenin içinde sıçrayan ve değişen yoğunluktaki hacimlerle karşılaştıkça değişen sismik dalgalara güvenmek zorundayız.

20 yılı aşkın bir süre önce, bilim insanları iç çekirdeğin içinde daha da içteki başka bir çekirdeğin varlığını belirlediler. Onu en içteki iç çekirdek olarak adlandırdılar ve diğer çalışmalar onun varlığını destekledi; ancak kısmen diğer birçok katman tarafından gizlendiği için ve kısmen de sismik istasyonları doğru noktalara yerleştirmenin zor olabileceği için, onun hakkında daha fazla bilgi edinmek zor olmaya devam ediyor.

Bununla birlikte, dünya çapındaki küresel sismik izleme istasyonlarının sayısı artmaya devam ediyor ve sürekli olarak ayaklarımızın altındaki gezegenin algılanamaz titremesini kaydediyor. Ve şimdi Avustralya Ulusal Üniversitesi'nden (ANU) sismologlar Thanh-Son Phạm ve Hrvoje Tkalčić, bu kayıtlardan en içteki iç çekirdeğe ilişkin verileri sıkıştırmanın bir yolunu buldular.

Makalelerinde, "Bu çalışma, bazı önemli sismik olaylar için ayrı ayrı küresel yığınlar oluşturmak için sürekli büyüyen küresel sismograf ağını kullanıyor" diye yazıyorlar.

Fotoğraf: Dünyanın çapı boyunca 5 kat yankılanmanın ışın yolları. (Drew Whitehouse, Ulusal Hesaplamalı Altyapı Vizlab, Avustralya Ulusal Üniversitesi)

Dev bir deprem Dünya'yı sarstığında, olay gezegende dalgalanan, içindeki yapılardan geçen ve onları sektiren dalgalar üretir. Bilim insanları, Dünya'nın içinde ne olduğuna dair bu kadar ayrıntılı bir haritayı bu şekilde elde ettiler.

Ancak sismik dalgalar bir sınıra çarptığında, seken dalga çok daha zayıftır. Daha önce, bilim insanlarına gezegen boyunca bir sismik olayın ikiden fazla geçişi rapor edilmemişti.

Phạm ve Tkalčić, verileri istifleyerek - sismik sinyallerden oluşan bir koleksiyonu tek bir ize ekleyerek - birkaç büyük sismik olaydan gelen sinyali güçlendirmeyi başardı ve böylece bu rekoru kırdı. İlk kez, 3, 4 ve 5 katlı sismik yankılanmalar belirlediler, bu da iç çekirdeğin daha önce elde edilenden daha ayrıntılı bir şekilde araştırılmasına olanak sağladı.

Dalga çiftlerinin farklı seyahat süreleri, yoğun demirden yapılmış, çapı 650 kilometreden fazla olmayan en içteki iç çekirdeğin varlığını ortaya çıkardı. Bu yapı, Dünya'nın geçmişinde bir noktada iç çekirdeğin büyümesinde meydana gelen temel bir değişikliğin sonucu olabilir.

Phạm ve Tkalčić'e göre araştırma, artık en içteki iç çekirdeğin varlığına dair yeterli kanıta sahip olduğumuz ve gelecekteki çabaların onu, dış iç çekirdeği ve ikisi arasındaki sınırı karakterize etmeye odaklanması gerektiği anlamına geliyor. Ve aradığımız cevapların, verilerin içinde birisinin ortaya çıkarmasını bekliyor olabileceğini gösteriyor.

Bulgular Nature Communications'da bildirildi.