اكتشاف “عالم مخفي جديد” في قلب الأرض الداخلي

بالعربي/ النواة ليست “فقاعة مملة من الحديد” بعد كل شيء.

وجد الباحثون الآن أن اللب الداخلي “الصلب” للأرض قد يكون طريًا بعض الشيء.

لأكثر من نصف قرن ، اعتقد المجتمع العلمي أن اللب الداخلي للأرض عبارة عن كرة صلبة من سبيكة حديد مضغوطة محاطة بنواة خارجية سائلة. لكن بحثًا جديدًا نُشر في مجلة Physics of the Earth and Planetary Interiors ، يشير إلى أن صلابة الكرة الكوكبية تتراوح من المعدن الصلب إلى شبه اللين إلى المعدن السائل.

قالت جيسيكا إيرفينغ ، عالمة الزلازل في جامعة بريستول في إنجلترا ، والتي لم تشارك في الدراسة ، لـ Live Science: “كلما نظرنا إليها ، أدركنا أنها ليست نقطة مملة من الحديد”. “نحن نجد عالما مخفيا جديدا بالكامل.”

من بعض النواحي ، لا يزال اللب الداخلي للأرض غامضًا كما كان عندما نشر جول فيرن كتابه الخيالي “رحلة إلى مركز الأرض” في عام 1864. على الرغم من أن العلماء يعرفون منذ الخمسينيات من القرن الماضي أن كوكبنا ليس أجوفًا كما توقع فيرن ، لا يزال باطن الكوكب غير مستكشَف ؛ الحرارة والضغط الهائلان هما ببساطة أكبر من أن يسافر أي مسبار بشري أو من صنع الإنسان إلى هناك. قال إيرفينغ: “ما لم يحدث شيء مروع لكوكبنا ، فلن يكون لدينا أبدًا مراقبة مباشرة للب الأرض”. 

بدلاً من ذلك ، يعتمد الجيوفيزيائيون على الموجات الزلزالية الناتجة عن الزلازل . من خلال قياس هذه الاهتزازات الهائلة ، يمكن للعلماء إعادة بناء صورة لأعمال الكوكب الداخلية بطريقة “تشبه التصوير المقطعي المحوسب لشخص ما” ، على حد قول إيرفينغ. تأتي هذه الموجات في نوعين رئيسيين: موجات انضغاطية بخط مستقيم وموجات قص متموجة. يمكن لكل موجة أن تتسارع أو تبطئ أو ترتد من وسط مختلف أثناء انتقالها عبر الأرض.

بالنسبة لريت بتلر ، الجيوفيزيائي في معهد هاواي للجيوفيزياء والكواكب ، بدأت الدراسة الجديدة كمسألة أرقام غير متطابقة. كان بتلر يبحث في كيفية انتقال الموجات الزلزالية الناتجة عن الزلازل الكبيرة في خمسة مواقع مختلفة عبر نواة الأرض إلى الجانب المقابل تمامًا من الكرة الأرضية. لكن شيئًا ما كان معطلاً – موجات القص للزلازل ، والتي كان من المفترض أن تمر عبر كرة صلبة من المعدن ، كانت تنحرف بدلاً من ذلك في مناطق معينة. 

فاجأت الأرقام بتلر. كان يعلم أن حسابات الموجات الزلزالية كانت صحيحة ، وهو ما يمكن أن يعني شيئًا واحدًا فقط: كان العلماء لديهم بنية خاطئة. قال: “عندما تعمل في هذا المجال ، عليك مطابقة البيانات”. لذلك أعاد بتلر وشريكه تقييم افتراضهم الأساسي بأن اللب الداخلي للأرض كان صلبًا طوال الطريق. اكتشفوا أن الموجات التي لاحظوها تعمل إذا كان اللب يحتوي على جيوب من الحديد السائل و “الطري” شبه الصلب بالقرب من سطحه ، بدلاً من أن يكون كرة صلبة .

كان نطاق تناسق الحديد ملفتًا بشكل خاص ، وفقًا لما ذكره بتلر. وقال: “لقد رأينا أدلة على أنها ليست لينة في كل مكان فحسب ، بل إنها صعبة حقًا في بعض الأماكن”. “إنه يحتوي على أسطح صلبة مقابل الحديد المذاب أو الطري. لذلك نرى الكثير من التفاصيل داخل اللب الداخلي التي لم نرها من قبل.”

يمكن أن يحدث هذا البحث ثورة في فهمنا للمجال المغناطيسي للأرض . بينما يقود اللب الخارجي السائل الدوامي المجال المغناطيسي لكوكبنا ، يساعد اللب الداخلي على تعديل المجال ، وفقًا لبحث نُشر في عام 2019 في مجلة Science Advances . تمتلك الكواكب الأخرى ، مثل المريخ ، مركزًا سائلًا ولكنها تفتقر إلى كل من النواة الداخلية والمجال المغناطيسي ، وفقًا لبحث أجرته وكالة ناسا . لذلك ، يعتقد بتلر وإيرفينغ أن الفهم الأعمق للنواة الداخلية سيساعد العلماء على فهم العلاقة بين باطن الكوكب ونشاطه المغناطيسي.

المصدر/ livescience.comالمترجم/barabic.com