قد يعكس جوهر الأرض الداخلي دورانها



ربما يكون كوكبنا قد تغير مؤخرًا في القلب.

جوهر الأرض الداخلي قد يكون توقف مؤقتًا عن الدوران بالنسبة إلى الوشاح والسطح ، أفاد الباحثون في 23 يناير علوم الأرض الطبيعية. الآن ، قد يكون اتجاه دوران اللب الداخلي معكوسًا – جزء مما يمكن أن يكون دورة مدتها 70 عامًا تقريبًا والتي قد تؤثر على طول أيام الأرض ومجالها المغناطيسي – على الرغم من أن بعض الباحثين متشككون.

“نرى دليلًا قويًا على أن اللب الداخلي كان يدور أسرع من السطح ، [but] يقول عالم الجيوفيزياء شياودونغ سونغ من جامعة بكين في بكين: “بحلول عام 2009 تقريبًا ، توقفت تقريبًا”. “الآن يتحرك تدريجيا[ing] في الاتجاه المعاكس.”

قد يبدو مثل هذا التحول العميق غريبًا ، لكن الأرض كذلك متقلب (SN: 1/13/21). تتحمل من خلال دائم التحول قشرة وستدخل تيتانيك عباءة، حيث تتدفق كتل ضخمة من الصخور بشكل لزج على مدى ملايين السنين ، في بعض الأحيان صاعد للقضاء على القشرة التي تعلوها (SN: 1/11/17 ، SN: 3/2/17 ، SN: 2/4/21). تعمق أكثر وستصل إلى اللب الخارجي السائل للأرض. هنا ، تستحضر التيارات المتداولة للمعادن المنصهرة كوكبنا حقل مغناطيسي (SN: 9/4/15). وفي قلب هذا الذوبان ، ستجد كرة معدنية صلبة تدور حول 70 في المائة من عرض القمر.

هذا ال النواة الداخلية (SN: 28/1/19). اقترحت الدراسات أن هذا القلب الصلب قد يدور داخل اللب الخارجي السائل ، مدفوعًا بعزم الدوران المغناطيسي لللب الخارجي. وقد جادل الباحثون أيضًا بأن قوة الجاذبية الهائلة للوشاح قد تؤدي إلى إحداث فرامل غير منتظمة على دوران اللب الداخلي ، مما يتسبب في تأرجحه.

دليل على ظهر الدوران المتقلب للنواة الداخلية لأول مرة في عام 1996. أفاد عالم الجيوفيزياء بول ريتشاردز من مرصد لامونت دوهرتي للأرض التابع لجامعة كولومبيا في باليسيدز ، نيويورك ، وسونغ ، الذي كان يعمل أيضًا في لامونت دوهرتي ، أنه على مدى ثلاثة عقود ، استغرقت الموجات الزلزالية الناتجة عن الزلازل فترات زمنية مختلفة لاجتياز قلب الأرض الصلب.

استنتج الباحثون أن اللب الداخلي يدور بسرعة مختلفة عن سرعة الوشاح والقشرة ، مما يتسبب في اختلافات الوقت. يدور الكوكب حوالي 360 درجة في اليوم. بناءً على حساباتهم ، قدر الباحثون أن اللب الداخلي ، في المتوسط ​​، يدور حوالي درجة واحدة في السنة أسرع من بقية الأرض.

لكن باحثين آخرين شككوا في هذا الاستنتاج ، واقترح البعض أن النواة تدور أبطأ من تقدير سونج وريتشاردز أو لا تدور بشكل مختلف على الإطلاق.

في الدراسة الجديدة ، أثناء تحليل البيانات الزلزالية العالمية التي تعود إلى التسعينيات ، قام سونج والجيوفيزيائي يي يانج – أيضًا بجامعة بكين – بملاحظة مفاجئة.

قبل عام 2009 ، كانت الموجات الزلزالية المتولدة عن تسلسلات وأزواج من الزلازل المتكررة – المعروفة باسم تعدد التكتلات والمزدوجة – تنتقل بمعدلات مختلفة عبر القلب الداخلي. يشير هذا إلى أن الموجات من الزلازل المتكررة كانت تعبر أجزاء مختلفة من اللب الداخلي ، وأن اللب الداخلي كان يدور بوتيرة مختلفة عن بقية الأرض ، بما يتوافق مع بحث سونغ السابق.

ولكن في حوالي عام 2009 ، اختفت الاختلافات في أوقات السفر. يقول يانغ إن هذا يشير إلى أن اللب الداخلي قد توقف عن الدوران فيما يتعلق بالعباءة والقشرة. بعد عام 2009 ، عادت هذه الاختلافات ، لكن الباحثين استنتجوا أن الموجات كانت تعبر أجزاء من اللب الداخلي مما يشير إلى أنها تدور الآن في الاتجاه المعاكس بالنسبة لبقية الأرض.

قام الباحثون بعد ذلك بفحص سجلات مضاعفات زلزال ألاسكا التي يعود تاريخها إلى عام 1964. بينما بدا أن اللب الداخلي يدور بثبات في معظم ذلك الوقت ، يبدو أنه أحدث انعكاسًا آخر في الدوران في أوائل السبعينيات ، كما يقول الباحثون.

استنتج سونغ ويانغ أن القلب الداخلي قد يتأرجح بمعدل دوري يبلغ 70 عامًا تقريبًا – مع تبديل الاتجاهات كل 35 عامًا أو نحو ذلك. نظرًا لأن اللب الداخلي مرتبط جاذبيًا بالعباءة ومرتبط مغناطيسيًا بالنواة الخارجية ، يقول الباحثون إن هذه التذبذبات يمكن أن تفسر الاختلافات المعروفة التي تتراوح بين 60 و 70 عامًا في طول أيام الأرض وسلوك المجال المغناطيسي للكوكب. ومع ذلك ، هناك حاجة إلى مزيد من العمل لتحديد الآليات التي قد تكون مسؤولة.

لكن ليس كل الباحثين مشتركين. يانغ وسونغ “identif[y] هذه الفترة الأخيرة البالغة 10 سنوات [that] يقول عالم الجيوفيزياء جون فيدال من جامعة جنوب كاليفورنيا في لوس أنجلوس ، والذي لم يشارك في البحث ، إن نشاطه أقل من ذي قبل ، وأعتقد أن هذا يمكن الاعتماد عليه على الأرجح. لكن بعد ذلك ، كما يقول فيدال ، تصبح الأمور مثيرة للجدل.

في عام 2022 ، أفاد هو وزميل له بذلك الموجات الزلزالية من التجارب النووية تظهر أن القلب الداخلي قد يعكس دورانه كل ثلاث سنوات أو نحو ذلك. في غضون ذلك ، اقترح باحثون آخرون أن اللب الداخلي لا يتحرك على الإطلاق. بدلا من ذلك ، يقولون ، يتغير شكل سطح اللب الداخلي يمكن أن يفسر الاختلافات في أوقات سفر الموجة.

يقول فيدال إن الملاحظات المستقبلية ستساعد على الأرجح في فصل التناقضات بين هذه الدراسات. في الوقت الحالي ، لا ينزعج من الجمود المزعوم. يقول: “في جميع الاحتمالات ، لا تمت بصلة للحياة على السطح ، لكننا في الواقع لا نعرف ما يحدث”. “من واجبنا معرفة ذلك.”



المصدر