دانشمندان که چند ماه پیش اعلام کرده بودند هسته درونی زمین جهت چرخش خود را معکوس کرده است، حالا به کشف تازه‌ای رسیده‌اند؛ آن‌ها نشانه‌هایی از تغییر شکل این بخش از زمین را شناسایی کرده‌اند.
هسته درونی زمین یک گوی فلزی داغ و جامد است که توسط هسته بیرونی مایع و فلزی احاطه شده است. دانشمندان سال‌ها بر این باور بودند که هسته داخلی به مرور زمان و با چرخش خود دچار تغییر شکل شده اما اکنون پژوهشگران برای نخستین بار شواهدی پیدا کرده‌اند که نشان می‌دهد شکل هسته درونی زمین در ۲۰ سال گذشته دستخوش تغییر شده است.
این تغییرات در امواج زمین‌لرزه‌هایی که به مرکز زمین رسیده‌اند، قابل مشاهده است.
هسته زمین حالا برعکس می‌چرخد
پژوهشگران در این مطالعه از داده‌های زمین‌لرزه‌ها استفاده کردند تا به یکی از بحث‌های طولانی‌مدت درباره چرخش هسته درونی زمین پاسخ دهند. آن‌ها دریافتند که این هسته زمانی سریع‌تر از سطح زمین می‌چرخید اما از حدود سال ۲۰۱۰ تا کنون سرعت چرخش آن کاهش یافته و اکنون در جهتی معکوس نسبت به سطح زمین در حال چرخش است.
این مطالعه جدید که نتایج آن روز دوشنبه در نشریه « Nature Geoscience» منتشر شد، ادامه پژوهش‌های پیشین درباره چرخش هسته درونی زمین است. دانشمندان با بررسی داده‌های زمین‌لرزه‌های ثبت‌شده بین سال‌های ۱۹۹۱ تا ۲۰۲۳، نشانه‌هایی از تغییر در سطح هسته درونی زمین شناسایی کردند.
دکتر جان ویدال، استاد زمین‌شناسی دانشگاه کالیفرنیای جنوبی و نویسنده اصلی تحقیق می‌گوید که پژوهش پیشین دانشمندان درباره چرخش هسته درونی به آن‌ها کمک کرد تا تغییرات در ارتفاع امواج لرزه‌ای را تفسیر کنند و این تغییرات را به‌عنوان نشانه‌هایی از دگرگونی در سطح هسته درونی زمین شناسایی کنند.
پژوهشگران می‌گویند تغییر شکل هسته زمین می‌تواند سرنخ‌هایی درباره فرایندهای درونی زمین ارائه دهد؛ همان پدیده‌هایی که میدان مغناطیسی زمین را ایجاد می‌کنند. این میدان نامرئی، سیاره ما را از طوفان‌های خورشیدی و پرتوهای مرگبار محافظت می‌کند.
مشاهده تغییرات سریع در هسته زمین؛ اتفاقی نادر
یوشی میازاکی، استادیار علوم زمین و سیارات در دانشگاه راتگرز نیوجرس می‌گوید: «زمین در یک مقیاس زمانی زمین‌شناختی تغییر می‌کند، بنابراین مشاهده تغییرات در مقیاس سالانه بسیار شگفت‌انگیز است زیرا این موضوع درک ما از پویایی هسته درونی را افزایش می‌دهد.»
او افزود: «تحقیقات قبلی بیشتر بر تغییرات در چرخش هسته درونی زمین متمرکز بودند، اما این مطالعه زاویه‌ای تازه را مطرح می‌کند؛ تغییراتی که مستقیما به چرخش ارتباطی ندارند.»
به گفته میازاکی این یافته‌ها می‌تواند بحث‌های علمی درباره رفتار هسته زمین را وارد مرحله تازه‌ای کند.
هسته اسرارآمیز زمین
از میان همه لایه‌های زمین، هسته درونی دورترین و ناشناخته‌ترین بخش آن است. این کره‌ی جامد از جنس آهن و نیکل حدود ۷۰ درصد اندازه ماه است و شعاع آن ۱۲۲۱ کیلومتر تخمین زده می‌شود.
دمای این بخش به ۵۴۰۰ درجه سانتی‌گراد می‌رسد و فشار آن می‌تواند تا ۳۶۵ گیگاپاسکال افزایش یابد، فشاری که بیش از ۳ میلیون برابر فشار اتمسفری سطح زمین است. با وجود این شرایط، مشاهده مستقیم هسته درونی غیرممکن است و دانشمندان برای مطالعه آن، تغییرات در اندازه و شکل امواج لرزه‌ای را هنگام عبور از این لایه بررسی می‌کنند.
زمین‌لرزه‌ها دو نوع موج ایجاد می‌کنند. امواج اولیه (P-waves) که نخستین موج‌های تولید شده در هنگام زلزله هستند و زمین را در همان جهتی که موج حرکت می‌کند جابه‌جا می‌کنند و امواج برشی (S-waves) که کندتر از امواج اولیه حرکت می‌کنند و زمین را در جهتی عمود بر مسیر موج به لرزه درمی‌آورند.
بر اساس یافته‌های جدید، تغییرات در شدت امواج لرزه‌ای از نوع «PKIKP» که از میان هسته عبور می‌کنند نشانه‌هایی از تغییر شکل در لایه‌های سطحی هسته درونی را آشکار کرده است. به نظر می‌رسد در مرزی که هسته درونی جامد به هسته بیرونی مایع متصل می‌شود، سطح هسته درونی نرم‌تر و انعطاف‌پذیرتر از بخش‌های عمیق‌تر آن است.
ویدال می‌گوید: «تصور آنچه در سطح هسته درونی زمین می‌گذرد، تقریبا شبیه به داستان‌های علمی-تخیلی است. این بخش از زمین با موادی کاملا خاص و نیروهایی فوق‌العاده قوی کاملا با بخش بیرونی زمین متفاوت است. با این حال، ما می‌توانیم با بررسی دقیق برخی از جدیدترین داده‌ها، اطلاعات بیشتری درباره آن به دست آوریم.»
...
