Science News: Pământul are un miez ascuns și nimeni nu știe exact ce este

Miercuri, 10 martie 2021, 21:45 Science - Terra

O informație desprinsă parcă dintr-un roman de Jules Verne: Pământul are mai multe în adânc decât știau oamenii de știință. Noi cercetări indică un nucleu ascuns în miezul solid al Pământului – un miez al miezului interior, dacă vreți. Natura exactă a acestuia este un mister, dar poate fi legată de schimbările din structura fierului la temperaturi și presiuni extreme, informează Live Science.

Studiul arată că este o complexitate mai mare în miez decât se aprecia anterior, spune Joanne Stephenson, doctorandă în seismologie la Australian National University din Canberra: „Nu este doar o bilă de fier solid”.

Interiorul Pământului are două componente. Stratul lichid începe la aproape 3.000 km de suprafața planetei și conține metale lichide cu temperaturi între 2.200 și 5.000˚C. La adâncimea de aproximativ 5.150 km începe tranziția spre fier solid (cu puțin nichel).

Primele bănuieli că s-ar putea să fie ceva interesant ascuns în centrul miezului interior au apărut după 1980. Din cauză că nu se poate pătrunde la miezul interior, unde temperaturile se apropie de cele de la suprafața Soarelui, oamenii de știință se folosesc de undele generate de cutremure pentru a-și imagina miezul. Undele de la un cutremur de pe o parte a planetei sunt detectate pe cealaltă parte cu modificări subtile, pe care cercetătorii le interpretează pentru a creea o imagine a ceea ce au parcurs ele.

În mod ciudat, undele care trec prin miez de la nord înspre sud călătoresc mai repede decât cele care trec prin miez paralele cu Ecuatorul. Nimeni nu știe de ce, spune Stephenson, dar este o descoperire importantă. Termenul tehnic pentru această ciudățenie este anizotropie.

Dar în centrul miezului interior ceva pare a fi diferit, au observat oamenii de știință la începutul anilor 2000. La acea adâncime, anizotropia pare a nu se mai potrivi cu restul miezului interior. „În ultimii 20 de ani a fost foarte, foarte neclar ce este cu acest semnal în datele de la centrul Pământului și de ce îl vedem”, afirmă Stephenson.

Ea și colegii au colectat date de la 100.000 de unde de cutremur care au trecut prin acest nivel al miezului și au aplicat un algoritm inteligent care caută cea mai bună explicație fizică a ceea ce se petrece. Ceea ce au aflat este că în interiorul miezului interior, începând de la 650 km de la centrul Pământului, anizotropia pe parcursul mai lent nu mai este paralelă cu Ecuatorul, ci la 54 de grade. „Nu este doar zgomot în date, ci este ceva acolo”, spune Stephenson.

Dar nu este ușor de spus ce este acel „ceva”. Cercetătorii lucrează acum cu fizicieni și specialiști în geodinamică, încercând să creeze modele ale interiorului miezului care să explice acele schimbări. Pe măsură ce planeta se răcește, miezul interior se răcește și se dilată, spune Stepenson, așa că structura sa interioară poate avea o legătură cu modul în care fierul cristalizează în răcire, sau se poate datora modului de comportament al metalului la temperaturi și presiuni mari.

Imaginarea miezului este complexă și din cauză că seismele de adâncime care sunt analizate nu au loc în mod uniform pe glob, iar setul de date are porțiuni „oarbe”. Seismologii și geofizicienii caută acum moduri de a descâlci tipuri subtile de unde seismice numite „faze exotice” care au trecut prin miezul interior. Aceste faze sunt prea subtile pentru a fi detectate la un singur cutremur, dar pot fi găsite în seturi mari de date provenind de la mii de cutremure.

Este important de înțeles miezul, spune Stephenson, deoarece mișcările lui produc câmpul magnetic al Pământului. Acesta, la rândul lui, apără Pământul de curenții de particule venite dinspre Soare. Această protecție a permis evoluția vieții. „Este cu adevărat, cu adevărat important”, afirmă Stephenson.
Studiul a fost publicat pe 7 decembrie 2020 în „Journal of Geophysical Resear