בעוד שרובנו לוקחים את האדמה מתחת לרגלינו כמובנת מאליה, כתובה בתוך השכבות המורכבות שלה, כמו דפי ספר, היא ההיסטוריה של כדור הארץ. ההיסטוריה שלנו.
מחקרים מראים שיש פרקים לא ידועים בהיסטוריה הזו, עמוק בתוך העבר של כדור הארץ. למעשה, נראה לליבה הפנימית של כדור הארץ יש עוד ליבה פנימית עוד יותר בתוכה.
"באופן מסורתי לימדו אותנו שלכדור הארץ יש ארבע שכבות עיקריות: הקרום, המעטפת, הליבה החיצונית והליבה הפנימית", הגיאופיזיקאית של האוניברסיטה הלאומית האוסטרלית ג'ואן סטפנסוןהוסבר בשנת 2021.
הידע שלנו על מה שנמצא מתחת לקרום כדור הארץ הוסק בעיקר ממה שהרי געש גילו ומה לחשו גלים סיסמיים.
מתוך תצפיות עקיפות אלו, מדענים חישבו כי הליבה הפנימית הלוהטת, עם טמפרטורות העולה על 5,000 מעלות צלזיוס (9,000 פרנהייט), מהווה רק אחוז אחד מהנפח הכולל של כדור הארץ.
אבל לפני כמה שנים, סטפנסון ועמיתיו מצאו עדויות שלליבה הפנימית של כדור הארץ יש למעשה שתי שכבות נפרדות.
"זה מאוד מרגש - ואולי אומר שנצטרך לכתוב מחדש את ספרי הלימוד!"סטפנסון הסביר אז.
הצוות השתמש באלגוריתם חיפוש כדי לסרוק ולהתאים אלפי מודלים של הליבה הפנימית לנתונים שנצפו לאורך עשורים רבים לגבי משך הזמן שלוקח לגלים סיסמיים לעבור דרך כדור הארץ, שנאספו על ידי המרכז הסיסמולוגי הבינלאומי.
הבדלים בנתיבי גל סיסמיים דרך שכבות כדור הארץ. (Stephenson et al., Journal of Geophysical Research: Solid Earth,2021)
אז מה יש שם למטה? הצוות בחן כמה דגמים של הליבה הפנימיתאניזוטרופיה- כיצד הבדלים בהרכב החומר שלו משנים את התכונות של גלים סיסמיים - וגילו שחלקם סבירים יותר מאחרים.
בעוד שדגמים מסוימים מציעים את החומר של תעלות הליבה הפנימיות גלים סיסמיים מהירים יותר במקביל לקו המשווה, אחרים מצביעים על כך שתערובת החומרים מאפשרת גלים מהירים יותר מקבילים יותר לציר הסיבוב של כדור הארץ. גם אז יש ויכוחים לגבי מידת ההבדל המדויקת בזוויות מסוימות.
המחקר כאן לא הראה הרבה שונות עם העומק בליבה הפנימית, אבל הוא מצא שיש שינוי בכיוון האיטי לזווית של 54 מעלות, כאשר הכיוון המהיר יותר של גלים עוברים במקביל לציר.
"מצאנו עדויות שעשויות להצביע על שינוי במבנה הברזל, מה שמרמז אולי על שני אירועי קירור נפרדים בהיסטוריה של כדור הארץ," סטפנסוןאמר.
"הפרטים של האירוע הגדול הזה הם עדיין קצת תעלומה, אבל הוספנו עוד חלק מהפאזל בכל הנוגע לידע שלנו על הליבה הפנימית של כדור הארץ."
ממצאים אלו עשויים להסביר מדועכמה ראיות ניסיוניותלא עולה בקנה אחד עם המודלים הנוכחיים שלנו של מבנה כדור הארץ.
קיים חשד להימצאות שכבה פנימיתלִפנֵי, עם רמזים שלגבישי ברזל המרכיבים את הליבה הפנימית יש יישור מבניים שונים.
"אנחנו מוגבלים על ידי התפוצה של רעידות אדמה ומקלטים גלובליים, במיוחד באנטיפודים קוטביים",כתב הצוותבמאמרם, הסבר על הנתונים החסרים מקטין את הוודאות של מסקנותיהם.
אבל המסקנות שלהם מתיישבות עם מחקרים אחרים על האניזוטרופיה של הליבה הפנימית ביותר.
מחקר עתידי עשוי למלא חלק מפערי הנתונים הללו ולאפשר למדענים לאשש או לסתור את ממצאיהם, ובתקווה לתרגם סיפורים נוספים שנכתבו בשכבה מוקדמת זו של ההיסטוריה של כדור הארץ.
מחקר זה פורסם ב-כתב עת למחקר גיאופיזי.
גרסה קודמת של מאמר זה פורסמה במרץ 2021.
