וושינגטון די.סי- הליבה הפנימית של כדור הארץ, כדור מתכת מוצק המתנודד בתוך הליבה החיצונית המותכת, עשויה גם להאט וגם לשנות צורה.
ניתוחים אחרונים של גלי רעידת אדמה העלו כי לפני כ-15 שנים, ייתכן שסיבוב הליבה הפנימית הואט כל כך עד שנראה שהוא עוצר או הופך את הכיוון ביחס לפני השטח. אבל ניתוח חדש מצביע על כך שמשהו נוסף חייב להשתנות במרכז כדור הארץ.
ההסבר הסביר ביותר הוא שהליבה הפנימית לא רק מסתובבת אחרת -פני השטח שלו כנראה גם משתנים, דיווח הגיאופיזיקאי ג'ון וידייל מאוניברסיטת דרום קליפורניה בלוס אנג'לס ב-9 בדצמבר בפגישה של האיחוד הגיאופיזי האמריקאי. הממצא יכול לעזור לפתור ויכוח ארוך שנים על מה משתנה בליבה הפנימית.
שום מכשיר לא יכול לחקור פיזית את ליבת כדור הארץ. אז, חוקרים חוקרים את זה באמצעות גלים סיסמיים מרעידות אדמה. מדענים משתמשים בדרך כלל ברעידות המתרחשות באיי סנדוויץ' הדרומיים ליד אנטארקטיקה, השוכנים בצד הנגדי של כדור הארץ ממערכי המכשירים באלסקה. גלי רעידת האדמה עוברים בכוכב הלכת כמו גלי סונאר במים, כאשר חלקם עוברים דרך הליבה הפנימית בדרכם לאלסקה. המכשירים שם מתעדים אז את הגלים כחתימות מתפתלות הנקראות צורות גל, המכילות מידע על מה שהגלים נתקלו במסעם בכדור הארץ.
לזיהוי חזק של שינויים בליבה הפנימית, החוקרים משווים רעידות בגודל דומה שהתרחשו באותו מקום אך בזמנים שונים. טמבלורים תאומים כאלה, הידועים ככפילים, צריכים ליצור את אותן צורות גל אם מסעותיהם בכדור הארץ היו זהים. אבל חוקרים הבחינו שכמה כפילות באיי סנדוויץ' הדרומיים מייצרות צורות גל שונות באלסקה, מה שמצביע על כך שמשהו בליבה הפנימית השתנה בין הזמנים שבהם התרחשו שתי הרעידות בכפילות הללו.
בשנת 2023, גיאופיזיקאים דיווחו כי הבדלי צורות הגל נבעו מהאטה של סיבוב הליבה הפנימית עד כדי כך שנראה כייחסית לפני השטח מתישהו בסביבות 2009 (SN: 23/1/23). ואז, מוקדם יותר השנה, הצוות של Vidale אישר לכאורה את המהפך. הם הצליחו להתאים כמה צורות גל, זיהוי זמנים שבהם הליבה הפנימית קיבלה מחדש כיוון קודם לכיוון פני השטח (SN: 25/6/24).
לצורך המחקר החדש, Vidale ועמיתיו ניתחו כ-200 זוגות של רעידות אדמה שהתרחשו מ-1991 עד 2024. הם בחנו זוגות צורות גל תואמים מלפני ואחרי ההיפוך, שתועדו בשני מערכי מקלטים נפרדים הממוקמים ליד פיירבנקס, אלסקה ו-Yellowknife, קנדה.
באופן מסקרן, 10 כפולות הראו הבדלים עדינים בצורות גל ב-Yellowknife שלא היו נוכחים בצורות הגל של פיירבנקס. הצוות ידע שהגלים המגיעים למערכים האלה, המרוחקים בערך 1,600 קילומטרים זה מזה, עוברים נתיבים מעט שונים דרך כדור הארץ: גלים המגיעים לפיירבנקס חודרים עמוק לתוך הליבה הפנימית בעוד אלו המגיעים לילוקנייף רועות את החוץ שלו.
"ההסבר הפשוט ביותר הוא דפורמציה לליבה הפנימית הרדודה", אומר Vidale.
ייתכן שכל הליבה הפנימית בצורת גיאואיד מתעוותת, כמו כדורגל שעוצב מחדש כך שהקצוות שלו מצביעים לשני כיוונים חדשים. לחלופין, הוא אומר, כתמים של פני השטח של הליבה הפנימית עשויים להתנפח או להתכווץ. זה יהיה כמו בליטות ושקעים קטנים שנוצרים על הכדורגל המטאפורי. ייתכן גם ששני התהליכים מתרחשים. שינויים כאלה יכולים להיות מונעים על ידי כוח הכבידה של המעטפת - השכבה הפנימית הגדולה ביותר של כדור הארץ - או על ידי חומר שזורם בליבה החיצונית, אומר Vidale.
אין זו הפעם הראשונה שחוקרים מדווחים כי פני השטח של הליבה הפנימית משתנים עם הזמן. בשנת 2006, הגיאופיזיקאי Lianxing Wen מאוניברסיטת סטוני ברוק בניו יורק דיווח על כךכתמים של פני האזורעלול לעלות או לשקוע במאות מטרים בעשור, אולי בגלל יציאת חומר מהליבה הפנימית בזמן שהוא מתקרר. אבל בניגוד לווידיל, וון ועמיתיו כמו הגיאופיזיקאי שין ג'אנג מאוניברסיטת המדע והטכנולוגיה של סין בהפיי טוענים כיהליבה הפנימית אינה מסתובבת בצורה שונה מכדור הארץ. "שינויי פני השטח יכולים להסביר באופן מלא את כל התוצאות", אומר ג'אנג.
הגיאופיזיקאי שיאודונג סונג מאוניברסיטת פקין בבייג'ינג, שהיה אחד הראשונים שדיווחו כיהליבה הפנימית מסתובבת אחרתמשאר כדור הארץ, מסכים בדרך כלל עם הממצאים של וידיל. בעוד שההבדלים בצורות הגל נגרמים כנראה בעיקר על ידי שינויים סיבוביים, תהליכים אחרים כגון שינויים פני השטח עשויים להתרחש גם הם, הוא אומר. "זה לא או או."
באשר לאופן שבו כל זה משפיע על החיים על פני כדור הארץ, "אנחנו לא יודעים שזה ישפיע על שום דבר על פני השטח", אומר וידייל. "אבל אנחנו לא יכולים לומר בוודאות עד שנבין מה קורה."
