کشف رشد نامتقارن هسته زمین باعث حل معمایی ۳۰ ساله شد

به گزارش سایت خبری پرسون، لرزه شناسان دانشگاه برکلی کشف کردند که هسته زمین در حال رشد به شکلی نامتقارن است و هسته آهنی مرکز زمین در زیر دریای باندا در اندونزی در حال رشد و بزرگ شدن سریع‌تر نسبت به بخشی است که زیر برزیل قرار دارد. دانشمندان در این رابطه گفتند که در منطقه جنوب آسیا چیزی وجود دارد که باعث گرمای بیشتر و رشد سریع‌تر هسته نسبت به بخش مشابه در برزیل است. هرچه خنک سازی سریع‌تر پیش برود، سرعت بلوری شدن آهن هم بالاتر می‌رود و هسته بزرگتر می‌شود.

تاثیرات ناهمگونی رشد روی زمین

چنین ناهمگونی پیامد‌های قابل توجهی در میدان مغناطیسی زمین دارد و جریان‌های همرفت هسته‌ای که این میدان را تولید می‌کنند، همان چیزی است که ما را از ذرات خطرناک خورشیدی محافظت می‌کند.

این عدم تشابه در رشد تاثیراتی را روی میدان مغناطیسی زمین دارد. جریان همرفتی هسته چیزی است که میدان محافظ زمین را تشکیل می‌دهد و از همه موجودات در برابر ذرات خطرناک ناشی از تابش خورشید مراقبت می‌کند. جنس هسته زمین از آهن خالص است و اطرافش را مایعی احاطه کرده و دور آن نیز پوششی از سنگ‌های داغ وجود دارد. گرما از لایه مایع و پوشش آهنی و سنگ‌های داغ بالا می‌آید و به سطح زمین می‌رسد. در این فرآیند مواد سردتر به پایین می‌روند. این فرآیند همان چیزی است که باعث ساخته شدند میدان مغناطیسی می‌شود.

باربارا رومانوویز، استاد دانشگاه برکلی و رئیس آزمایشگاه لرزه نگاری برکلی (BSL) گفت: "ما بازه‌ای بین نیم تا یک و نیم میلیارد سال را برای سن هسته داخلی زمین مشخص کردیم که می‌تواند بحث‌هایی را درباره چگونگی تشکیل میدان مغناطیسی قبل از به وجود آمدن هسته داخلی کمک می‌کند. میدان مغناطیسی از حدود ۳ میلیارد سال قبل وجود داشته، بنابراین فرآیند‌های دیگر باید در آن زمان همرفت را در هسته خارجی هدایت کرده باشند. "

سن نسبتاً جوان هسته داخلی زمین نشان می‌دهد که، در تاریخ سیاره ما، گرمایی که آهن را به شکل مایع نگه می‌دارد از عناصری سبکی خارج می‌شود که از بلور آهن جدا نشده و از خود آهن جدا شده اند. اما یک سوال پیچیده باقی مانده، اگر هسته داخلی ۱.۵ میلیارد سال پیش به وجود آمده، پس میدان مغناطیسی قدیمی از کجا آمده است؟ یکی از توضیحات احتمالی می‌تواند صفحات تکتونیکی باشد که صفحات سرد هنگام فرو رفتن در مناطق فرورانش گوشته را خنک می‌کنند، اما به طور قطعی مشخص نیست که آیا خنک شدن گوشته می‌تواند بر هسته داخلی تأثیر بگذارد یا خیر.

رشد نامتقارن پاسخی برای معمای ۳۰ ساله

با این حال، رشد نامتقارن هسته به رمز و رازی که ۳۰ سال دانشمندان به دنبال حل آن بودند پاسخ می‌دهد، اینکه چرا هسته آهن متبلور در غرب بیشتر از شرق در راستای محور چرخش زمین تراز شده است؟ امواج لرزه‌ای در حرکت از شمال به جنولب نسبت به حرکت در امتداد خط استوا، به دلیل عدم تقارن بلور‌های آهن، سرعت بیشتری برای رشد دارند.

دنیل فراست، دانشمند آزمایشگاه BSL گفت: "ساده‌ترین جواب برای نامتقارن بودن هسته داخلی کمی عجیب است. نیمه غربی تا انتهای مرکز هسته متفاوت از ضلع شرقی به نظر می‌رسد و این مسئله فقط به بخش بالایی هسته داخلی محدود نیست. تنها راهی که می‌توان پاسخ این سوال را داد این است که سرعت بالاتر رشید هسته در سمتی بیشتر از سمت دیگر است.

با رشد کریستال‌های آهن، نیروی جاذبه رشد بیشتر در شرق هسته را به سمت غرب ارسال می‌کنند. مدل رایانه‌ای دانشمندان نشان می‌دهد هسته داخلی در قسمت شرق ۶۰ درصد سریع‌تر از غرب رشد می‌کنند و این تفاوت در سرعت موج لرزه‌ای است که می‌تواند منجر به زمین لرزه، فوران آتشفشان و سایر پدیده‌ها شود.