“Chiaramente, il nucleo interno interno è diverso dallo strato esterno”, ha affermato Tan-Sun Bam, autore principale dello studio. “Ecco come pensiamo che siano gli atomi [packed] È leggermente diverso in queste due regioni.“
I ricercatori studiano il nucleo interno per comprendere meglio il campo magnetico terrestre, che ci protegge dalle radiazioni dannose nello spazio e aiuta a rendere possibile la vita sul nostro pianeta natale. I geofisici teorizzano che potrebbe essersi formato meno del nucleo interno Un miliardo di anni fa, che è relativamente giovane sulla scala dei tempi geologici. Autori di ricerca Spiegare Il nucleo interno cresce verso l’esterno solidificando il materiale dal nucleo esterno liquido, rilasciando calore e creando correnti di convezione. Questa convezione crea il campo magnetico terrestre.
Il nucleo interno, scoperto dal sismologo danese Inge Lehmann nel 1936, è meno dell’1% del volume terrestre (il centro della Terra si trova a 4.000 miglia sotto la superficie). La distanza e le piccole dimensioni sotto la superficie, tuttavia, rendono difficile per gli scienziati misurare con misurazioni dirette, quindi studiano invece le onde d’urto innescate dai terremoti.
Quando si verifica un grande terremoto, le onde d’urto risultanti, o onde sismiche, rimbalzano avanti e indietro da un lato all’altro della Terra come una pallina da ping-pong, ha detto Baum. Le onde sismiche viaggiano a velocità diverse attraverso diversi strati della Terra a seconda della sua densità, temperatura e composizione. Come un radiologo che studia gli organi interni di un paziente, gli scienziati di tutto il mondo usano strumenti chiamati sismografi per misurare queste oscillazioni e conoscere il funzionamento interno della nostra Terra.
Venti anni fa, i ricercatori hanno proposto l’esistenza di un quinto strato utilizzando dati sismografici. Da allora, le prove del nucleo interno sono state “rafforzate nel tempo con sempre più dati”, ha detto Baum. Ma il suo nuovo studio va oltre analizzando un sismogramma senza precedenti.
“La svolta di questo studio è che abbiamo trovato un nuovo modo per modellare il nucleo del nucleo interno della Terra”, ha detto Baum. Il team, ha detto, ha ancora più prove per dimostrare che “il nucleo interno esiste davvero”.
Nel nuovo studio, il team ha osservato più terremoti attraverso il diametro della Terra, a volte fino a cinque volte, qualcosa che i ricercatori non hanno registrato nella “storia sismica”, osservando che studi precedenti avevano documentato solo un rimbalzo. Hanno scoperto che le onde sismiche viaggiano attraverso il nucleo interno a velocità diverse rispetto al nucleo circostante, a seconda della direzione dell’onda.
In particolare, le onde che attraversano il nucleo interno sono più lente quando si avvicinano all’equatore da un angolo obliquo. Nel frattempo, le onde che passano attraverso il nucleo interno esterno rallentano mentre attraversano l’equatore.
Baum ha affermato che la velocità varia con la direzione dell’onda a causa di una proprietà fisica chiamata anisotropia, che consente a un materiale di avere proprietà diverse in direzioni diverse. Di solito vediamo l’anisotropia nel legno, che è più facile da tagliare con la sua venatura che contro di essa.
L’unicità di questo nucleo interno è sottile e non così netta come altri strati, ammette Baum. Ad esempio, se viaggi dal mantello al nucleo esterno, molto probabilmente passerai dal solido al liquido e sperimenterai diverse composizioni chimiche. Ma se viaggi da un nucleo interno all’altro, vedrai un cambiamento nella struttura cristallina, ma la stessa composizione ferro-nichel.
Il geofisico John Tartuno, che non è stato coinvolto nella ricerca, ha proposto l’idea di un nucleo interno, ma questi nuovi dati rafforzano in modo significativo l’ipotesi che “il nucleo interno abbia in realtà una struttura diversa dal nucleo esterno”. “
“L’esistenza di questo nucleo interno intrinseco ci fa chiedere come si sia potuto formare”, ha detto Tarduno, professore di geofisica all’Università di Rochester.Gli autori dello studio hanno affermato che la formazione del nucleo interno potrebbe essere la prova di “un significativo evento globale dal passato” che ha innescato un cambiamento nel nucleo interno della Terra.
Tartuno, ricercando come potrebbe essersi formato il nucleo interno, ha una sua idea. La sua ricerca suggerisce che la formazione di questo nucleo interno potrebbe essere collegata a uno spostamento nella tettonica a placche centinaia di milioni di anni fa. Strati più spessi e più vecchi di crosta oceanica affondano fino a quando non si accumulano sul fondo della crosta, influenzando il modo in cui il calore fuoriesce dal nucleo, dice. Questo ha poi cambiato il modo in cui si è sviluppato il nucleo interno.
Tarduno ha detto che la nuova analisi è “entusiasmante perché migliora il caso” per il suo meccanismo tettonico a placche.
“Quello che vediamo in questo nucleo interno è in realtà un segnale di un cambiamento nel regime della tettonica a placche”, ha detto Tarduno, che ha pubblicato le sue scoperte. L’anno scorso.
Sia Tarduno che Baum hanno potuto apprendere l’origine degli strati del nucleo interno per aiutarli a capire meglio come si è formato il campo magnetico e, per estensione, come la vita potrebbe sopravvivere sulla Terra e su altri pianeti.
“La formazione del nucleo interno è fondamentale per creare un pianeta abitabile a lungo termine perché il nucleo interno guida il campo magnetico, che guida la magnetosfera”, ha detto Tarduno. “Senza di essa, avremmo gradualmente perso acqua dal pianeta.”
Il nucleo interno aiuterà a insegnare di più su come altri pianeti possono o non possono essere abitabili.“
