دانشمندان می‌گویند هسته درونی زمین احتمالا تغییر شکل داده است

گروهی از دانشمندان می‌گویند به نظر می‌رسد که هسته درونی زمین در ۲۰ سال گذشته تغییر شکل داده است.

پروفسور جان ویدیل، سرپرست این پژوهش، می‌گوید به طور معمول تصور می‌شد که هسته مرکزی زمین شبیه توپ است، اما به نظر می‌رسد لبه‌های آن در برخی نقاط به اندازه حدود ۱۰۰ متر یا بیشتر تغییر شکل داده است.

هسته درونی زمین قلب تپنده این سیاره است، چون میدان‌های مغناطیسی ایجاد می‌کند که جلوی سوختن موجودات و حیات روی زمین را بر اثر تابش اشعه خورشید می‌گیرد.

هسته درونی زمین مستقل از هسته بیرونی مایع آن و دیگر بخش‌های این سیاره می‌چرخد. بدون این حرکت، زمین مثل مریخ که میلیارد‌ها سال پیش میدان مغناطیسی‌اش را از دست داده، بعد از تبدیل به برهوتی خشک و بی‌حاصل خواهد مرد.

این تغییر شکل احتمالا در مکان‌هایی رخ داده که لبه‌‌های سخت هسته جامد مرکزی، با فلز مایع به‌شدت گداخته هسته بیرونی در تماس است.

این پژوهش در مجله علمی نیچر ژئو‌ساینس منتشر شده است. دانشمندان ابتدا تلاش داشتند بفهمند چرا هسته داخلی زمین در یک بازه زمانی، حرکتش نسبت به چرخش زمین کندتر شده بود.

فهمیدن چگونگی کارکرد هسته درونی زمین برای درک میدان مغناطیسی که از سیاره ما محافظت می‌کند ضروری است و به ما کمک می‌کند که بفهمیم آیا تضعیف یا توقف این میدان محتمل است؟

درون کره زمین جای شگفت‌انگیزی است. هسته مرکزی زمین حدود ۶۵۰۰ کیلومتر از سطح زمین فاصله دارد و دانشمندان با تمام تلاش‌هایشان، هنوز نتوانسته‌اند به آن دسترسی پیدا کنند.

به همین دلیل است که برخی از پژوهشگران برای کشف دنیای اسرار‌آمیز مرکز زمین، امواج به وجود آمده بر اثر زلزله‌ را اندازه‌ می‌گیرند که در سراسر زمین منتشر می‌شوند.

چگونگی انتشار امواج زلزله نشان‌دهنده نوع موادی است که زلزله از میان آن عبور می‌کند، از جمله مواد موجود در هسته درونی زمین. این کار به ترسیم تصویری از آنچه در زیر پای ما و در مرکز زمین در جریان است کمک می‌کند.

پژوهش تحلیلی جدید الگوی موج‌های لرزه‌ای ناشی از زمین‌لرزه‌هایی را بررسی می‌کند که بین سال‌های ۱۹۹۱ تا ۲۰۲۳ در یک مکان تکرار شده است. این کار به روشن شدن نحوه تغییر هسته مرکزی زمین در طول این دوره زمانی کمک کرد.

پروفسور ویدیل، دانشمند زمین‌شناس در دانشگاه کارولینای جنوبی، شواهد بیشتری در تایید این نظریه یافته است که در این بازه زمانی، در حدود سال ۲۰۱۰ سرعت چرخش هسته درونی زمین آهسته‌تر شده‌ است.

گروه پژوهشی او شواهدی را نیز مبنی بر تغییر شکل هسته مرکزی زمین یافته‌اند.

به نظر می‌رسد تغییر شکل در لبه‌های بیرونی هسته درونی و هم مرز با لایه بیرونی، در مکان‌هایی رخ داده که هسته درونی در دمای نزدیک به ذوب قرار داشته داده است. جریان مایع در هسته بیرونی در کنار کشش ناشی از میدان مغناطیسی نامتوازن احتمالا باعث این تغییر شکل شده است.

پروفسور هرویه تکالچیچ از دانشگاه ملی استرالیا -که در این پژوهش شرکت نداشته- می‌گوید این تحقیق «به موضوع جالبی پرداخته است که کاوش‌های بیشتری نیاز دارد.»

او می‌گوید: «این پژوهش به دانشمندان امکان می‌دهد که از ویژگی‌های مهم مواد مثل گران‌روی (ویسکوزیته) هسته درونی برآورد‌های دقیق‌تری داشته باشند. ویسکوزیته یکی از ناشناخته‌ترین کمیت‌های فیزیکی در علم مدرن است».

با گذر زمان، هسته خارجی مایع به تدریج به سوی منجمد شدن و تبدیل به هسته داخلی جامد می‌رود، اما میلیاردها سال طول می‌کشد تا کاملاً جامد شود.

این اتفاق تقریبا به‌طور قطع به معنای پایان زندگی روی زمین خواهد بود، اما تا آن زمان، احتمالا خورشید سیاره ما را در خود فرو کشیده است.

کار پروفسور ویدیل بخشی از بررسی‌ها و پژوهش‌های دانشمندان در سراسر جهان است که در مورد آنچه در هسته مرکزی زمین روی می‌دهد تحقیق و مبادله نظر می‌کنند.

پروفسور ویدیل می‌گوید: «در عرصه علم و دانش ما عموما یک چیز را آنقدر بررسی می‌کنیم تا به فهم آن دست یابیم.»

او در ادامه می‌گوید: «به احتمال خیلی زیاد این یافته‌ها ذره‌ای بر زندگی روزمره ما تاثیر نخواهد داشت ولی ما می‌خواهیم بدانیم در مرکز زمین چه می‌گذرد.»

احتمال دارد این تغییرات بروز دگرگونی‌هایی در میدان مغناطیسی زمین شود.

او می‌گوید: «میدان مغناطیسی زمین در چند دهه گذشته چندین بار تغییراتی داشته است و ما می‌خواهیم بدانیم که آیا این تغییرات مربوط به پدیده‌ای است که در لبه‌های هسته مرکزی زمین مشاهده کرده‌ایم.»

پروفسور ویدیل هشدار می‌دهد که نباید این یافته‌ها را بیش از حد بزرگ‌نمایی کرد و تصور کرد که هسته زمین به‌زودی از چرخش بازمی‌ایستد.

او همچنین افزود که هنوز ابهامات زیادی وجود دارد: «ما ۱۰۰ درصد مطمئن نیستیم که این تغییرات را درست تفسیر کرده باشیم.» او تاکید کرد که مرزهای دانش همواره در حال تغییر است و او هم مانند بسیاری از پژوهشگران – اگر نگوییم همه – در گذشته دچار اشتباه شده است.