Wewnętrzne jądro Ziemi poza centrum o dziesiątki kilometrów, mówią geofizycy

Wewnętrzne jądro Ziemi to solidna kula o średnicy około 2400 kilometrów, wykonana prawie w całości z żelaza. Jest otoczony płynnym rdzeniem zewnętrznym wykonanym głównie z żelaza i niklu.

W ostatnich latach geofizycy badający sposób, w jaki fale sejsmiczne odbijają się i przechodzą przez jądro wewnętrzne, zauważyli coś dziwnego. Wydaje się, że fale sejsmiczne przemieszczają się szybciej przez półkulę wschodnią niż przez zachodnią.

Trudno to wytłumaczyć. Geofizycy znaleźli odpowiedź, zakładając, że wschodnia i zachodnia połówka muszą mieć nieco inny skład. Uważają, że być może tempo wzrostu kryształów żelaza jest inne na każdej półkuli, co prowadzi do różnicy w gęstości, a tym samym w prędkości propagacji fal.

Mogłoby to być możliwe, gdyby wschodnia i zachodnia półkula miały w jakiś sposób różne temperatury. Ale to rodzi kolejny problem w wyjaśnieniu, w jaki sposób można utrzymać taką różnicę temperatur.

W teorii mają więc inny epicykl. Być może rdzeń wewnętrzny obraca się z inną prędkością niż rdzeń zewnętrzny i płaszcz, co pozwala na utrzymanie różnicy temperatur.

Istnieją nawet dowody na to, że rdzeń wewnętrzny super-rotuje, chociaż dokładna prędkość jest bardzo dyskusyjna. Kwestią sporną jest, czy ten proces może utrzymać wymaganą różnicę temperatur.

Dzisiaj Calin Vamos z Instytutu Analizy Numerycznej im. T. Popoviciu w Rumunii i Nicolae Suciu z Uniwersytetu Fryderyka Aleksandra w Erlangen-Norymberdze w Niemczech wysunęli inny pomysł.

Ich hipoteza jest taka, że ​​nie ma różnicy w prędkości fal sejsmicznych na półkuli wschodniej i zachodniej. Zamiast tego twierdzą, że pomiary można wyjaśnić, jeśli wewnętrzne jądro Ziemi znajduje się zaledwie kilkadziesiąt kilometrów od środka, co sprawia, że ​​granica wschodnia jest bliżej powierzchni niż granica zachodnia.

Więc zamiast szybciej przemieszczać się po półkuli wschodniej, fale sejsmiczne mają po prostu mniejszą odległość do przebycia. Vamos i Suciu przeprowadzili analizę numeryczną czasów ze zdecentrowanego rdzenia, aby pokazać, że pasują one do danych.

To znacznie prostsze wyjaśnienie niż dotychczasowe, więc zasługuje na rozważenie.

Jednak rdzeń poza środkiem może mieć inne konsekwencje dla właściwości mechanicznych, termicznych i magnetycznych rdzenia. Należy je odpowiednio scharakteryzować i porównać ze znanymi pomiarami. Do tego czasu pozostaje to ekscytującą hipotezą, ale niewiele więcej.

Nr ref.: arxiv.org/abs/1111.1121 : sejsmiczna asymetria półkuli wywołana decentracją wewnętrznego jądra Ziemi

ukryć