Кристализираното желязно ядро на Земята вероятно е несиметрично
Когато сеизмичните талази минават през нашата планета, те пътуват с към 3 % по-бързо, когато се движат отвесно от полюс до полюс, в сравнение с хоризонтално от изток на запад.
Нови модели демонстрират, че това най-вероятно се дължи на обстоятелството, че твърдото земно ядро пораства по-бързо от едната страна – надълбоко под морето Банда на Индонезия – и по-бавно от другата страна, намираща се под Бразилия.
Някога планетата ни не е имала солидно ядро. В продължение на милиарди години на негово място евентуално се е намирала маса от разтопен материал. Най-накрая обаче течното желязо в центъра е почнало да се охлажда и втърдява.
Това значи, че центърът на Земята може би съставлява един великански и възходящ куп от кристализирано желязо. И когато всички тези кристали се подредят по избран метод, това най-вероятно разрешава на сеизмичните талази да пътуват по-бързо в избрани направления.
За да ревизират по какъв тъкмо метод се случва това нареждане, учените вземат решение да проведат редица разнообразни модели. Именно по този метод те се натъкват на едно в действителност ненадейно пояснение – земното ядро нараства несиметрично.
„ Най-простичкият модел изглеждаше леко извънредно – съгласно него земното ядро е несиметрично - споделя световният сеизмолог Даниел Фрост от Университета на Калифорния – Бъркли. – Западната страна наподобява по-различно от източната – чак до центъра, а освен в горната част на земното ядро, както някои допускаха. Единственият метод, по който можем да разбираем това е, че едната страна нараства по-бързо от другата. “
Невъзможно е да прокопаем дупка до земното ядро, с цел да забележим какво тъкмо се случва там. Ето за какво съществуват голям брой диспути по тематиката. Разпространението на сеизмичните талази и компютърните симулации са едни от дребното способи, по които можем да си отговорим (евентуално) на въпроса за какво нашата планета се е образувала по този метод.
С помощта на най-различни компютърни модели, отчитащи земните геодинамики и физиката на стоманените минерали под високо налягане и температура, учените се пробват да открият за какво земното ядро е структурирано по този метод.
Най-простото пояснение, което откриват, е че кристализираното ядро на Земята пораства по-бързо при екватора и в частност – от източната си страна.
„ Това подхожда на напредък, който е 40 % по-нисък при полюсите и 130 % по-висок при екватора в съпоставяне със световната междинна стойност - заключват създателите. – Растежът при екватора варира сред източното и западното полукълбо надлежно от 100 % до 160 % от световната междинна стойност. “
Несиметричният напредък допуска, че някои от частите на земното ядро са по-топли, до момента в който други – по-студени (което от своя страна разрешава на стоманените кристали да се образуват по-бързо). Впоследствие гравитацията форсира този непотребен напредък по равно в мекото, само че твърдо ядро, и по този метод поддържа една цялостна сферична форма и избутва кристалите към северния и южния полюси.
Изследователите изясняват, че точно това придвижване, провокирано от гравитацията, подрежда кристалната решетка на земното ядро по ротационната ос на планетата.
Така е още през цялото време. Моделът подсказва, че този вид несъразмерен напредък се следи още от момента, в който интериорът на планетата е почнал да се охлажда и втърдява за първи път и нараства с радиус приблизително от 1 мм на година.
Ако този модел е прецизен и планетата в действителност нараства с сходни размери, това значи, че твърдото земно ядро е релативно неотдавнашен феномен – то се е образувало сред половин милиард и 1,5 милиарда години (по-малката стойност е по-вероятна).
Това е необичайно, защото земното магнитно поле е на минимум 3 милиарда години. Смята се, че то се е образувало, когато топлината от кристализацията на желязото в земното ядро нагорещява стопения материал във външното ядро.
Ако земното ядро е в действителност толкоз младо, това значи, че магнитното поле на Земята не се е генерирало постоянно по един и същи метод.
Според някои учени да вземем за пример първичното магнитно поле е било доста по-слабо, в сравнение с е през днешния ден, и е било основано от разтворени леки детайли, натрупващи се по външните околности на земното ядро.
Едва когато тези детайли са почнали да се кристализират, споделят учените, магнитното поле е почнало да става по-силно. Сеизмичните талази пък, преминаващи през кристалното ядро, довеждат до електромагнитно поле, което познаваме през днешния ден.
Дори придвижванията на дребните кристали надълбоко в земното ядро могат да доведат до образуването на огромни сили.
Изследването е оповестено в Nature Geoscience.
