Учени стигнаха до уникално откритие за недрата на Земята

Интензивно изследване на земните недра, основано на поведението на сеизмичните вълни по време на силни земетресения, е потвърдило съществуването на отчетлива структура в ядрото на нашата планета - изключително гореща твърда топка от желязо и никел с диаметър около 1350 км.

Диаметърът на Земята е около 12 750 километра. Вътрешната структура на другата ни планета се състои от четири слоя: външна скална кора, след това скална мантия, външно магмено ядро и твърдо вътрешно ядро. Това метално вътрешно ядро с диаметър около 2440 км е открито през 30-те години на миналия век, също въз основа на сеизмични вълни, преминаващи през Земята. През 2002 г. учените развиват идеята, че във вътрешността на това ядро има част, отделена от останалата - структура, подобна на кукла Матрьошка. Все по-усъвършенстваното оборудване за сеизмичен мониторинг потвърди този факт.

Земетресенията предизвикват сеизмични вълни, които преминават през планетата и могат да разкрият контурите на нейната вътрешна структура чрез променящата се форма на вълните. Досега учените са успели да открият вълни, които са се разпространили максимум два пъти от едната страна на Земята до другата и обратно. В новото изследване са анализирани вълни от 200 земетресения с магнитуд над 6, които са се отразили като топчета за пинг-понг до пет пъти във вътрешността на планетата.

"Възможно е да знаем повече за повърхността на други далечни небесни тела, отколкото за дълбоката вътрешност на нашата планета", твърди сеизмологът Тхан-Сон Фам от Австралийския национален университет в Канбера, водещ автор на изследването, публикувано в научното списание Nature Communications.

"Анализирахме цифрови данни за движението на земната повърхност, известни като сеизмограми, от големи земетресения през последното десетилетие. Нашето изследване стана възможно благодарение на безпрецедентното разширяване на глобалните сеизмични мрежи", допълва Фам, цитиран от Ройтерс.

Външната обвивка на вътрешното ядро и наскоро потвърдената му вътрешна сфера са достатъчно горещи, за да се разтопят, но запазват твърдото си състояние на твърда сплав от желязо и никел под огромното налягане от центъра на Земята.

"Харесва ми да мисля за вътрешното ядро като за планета в планетата. То наистина е твърдо кълбо, с размерите на Плутон и малко по-малко от Луната", казва Хрвое Ткалчич, геофизик от Австралийския национален университет и съавтор на изследването. "Ако по някакъв начин успеем да разглобим Земята, като премахнем мантията и течното ѝ външно ядро, вътрешното ядро ще се появи блестящо като звезда. Неговата температура се оценява на около 5500-6000 градуса по Целзий, подобно на температурата на повърхността на Слънцето", казва той. 

Преходът от външното ядро към вътрешната сфера изглежда е по-скоро постепенен, отколкото рязък, отбеляза Фам. Изследователите са успели да разграничат двата региона, защото сеизмичните вълни са действали по различен начин между тях, пише БГНЕС. "Това може да се дължи на различното подреждане на железните атоми при високи температури и налягания или на предпочитаното подреждане на растящите кристали", каза Фам.

Вътрешното ядро бавно увеличава размерите си за сметка на външното чрез втвърдяване на разтопените материали при постепенното охлаждане на Земята - както се случва от формирането ѝ преди около 4,5 милиарда години.

"Латентната топлина, отделяна по време на втвърдяването на вътрешното ядро на Земята, предизвиква конвекция в течното външно ядро, което генерира геомагнитното поле на Земята. "Животът на нашата плането е защитен от вредните космически лъчи и не би бил възможен без такова магнитно поле", обобщи Фам. 

Снимка: Pixabay