رشد هسته زمین و شناخت دلیل آن از سمت دانشمندان
دلایل رشد هسته زمین به صورت یک طرفه هنوز مشخص نیست و دانشمندان در این رابطه چیزی نمی دانند، ولی لازم است تا از رمز و راز آن با خبر شویم.برای مطالعه کامل مقاله تا انتها با مجله علمی آندرومدا مگ همراه باشید.
هسته زمین در حال رشد یک طرفه است و دانشمندان هنوز علتش را نمی دانند در مرکز زمین یک سری رمز و راز وجود دارد دانشمندان فقط می توانند امواج لرزه ای (لرزش های زیرزمینی حاصل از زمین لرزه) را که از هسته داخلی آهن جامد سیاره عبور می کنند مطالعه کنند. بنا به دلایلی، موج ها هنگام حرکت بین قطب های شمال و جنوب به طور قابل توجهی سریعتر از هسته حرکت می کنند تا هنگام عبور از خط استوا نیز این کار را انجام میدهند.
محققان از دهه ها پیش در مورد این اختلاف که معروف به ناهمسانگردی لرزه ای است اطلاعات داشته اند ، اما نتوانسته اند توضیحی متناسب با داده های موجود ارائه دهند. اکنون، با استفاده از شبیه سازی رایانه ای رشد هسته در طی یک میلیارد سال گذشته ، یک مطالعه جدید در سه ژوئن در Nature Geoscience راه حلی را ارائه می دهد که سرانجام مناسب به نظر می رسد: هر ساله ، کم کم هسته داخلی زمین در حال رشد است ” الگوی یک طرفه ، با کریستال های جدید آهن در سمت شرق هسته سریعتر از سمت غرب تشکیل می شود.
دانیل فراست محقق لرزه نگاری در دانشگاه کالیفرنیا، برکلی، به لایو ساینس گفت: “حرکت آهن مایع در هسته خارجی گرما را از هسته داخلی دور می کند و باعث یخ زدگی آن می شود.” “بنابراین این بدان معنی است که هسته بیرونی بیش از غرب از طرف شرق [زیر اندونزی] گرما می گیرد(زیر برزیل).
فراست گفت برای تصور این رشد یک طرفه در هسته، یک تنه درخت با حلقه های رشد را از یک نقطه مرکزی را تصور کنید اما “مرکز حلقه ها از مرکز درخت منشا میگیرد” ، بنابراین حلقه ها فاصله بیشتری دارند و در ضلع شرقی درخت و در ضلع غربی به هم نزدیکتر هستند.
مقطعی از هسته داخلی زمین ممکن است شبیه به آن باشد. محققان گفتند این رشد نامتقارن به این معنی نیست که هسته داخلی خود از دست رفته است یا در خطر عدم تعادل است.
به طور متوسط، شعاع هسته داخلی هر ساله تقریباً 0.04 اینچ (1 میلی متر) رشد می کند. گرانش با فشار دادن بلورهای جدید به سمت غرب، رشد یک طرفه در شرق را اصلاح می کند. در آنجا، کریستال ها به ساختارهای مشبک تبدیل شده اند که در امتداد محور شمال به جنوب هسته کشیده شده اند. این سازه های کریستالی، به موازات قطب های زمین، بزرگراه های لرزه ای هستند که طبق مدل های تیم، امواج زلزله را قادر می سازند تا در آن جهت با سرعت بیشتری حرکت کنند.
خرید انواع موبایل و تلفن همراه
به هر حال این عدم تعادل در هسته داخلی چیست؟ فراست گفت ، گفتن این دشوار است بدون اینکه به سایر لایه های سیاره ما نگاه کنیم.
وی گفت: “هر لایه در زمین توسط آنچه در بالای آن قرار دارد کنترل می شود و بر آنچه در زیر آن است تأثیر می گذارد.” “هسته داخلی به آرامی از هسته بیرونی مایع خارج می شود ، مانند گلوله برفی که لایه های بیشتری به آن اضافه می شود. سپس هسته خارجی توسط گوشته بالای آن خنک می شود بنابراین باید این سال را بپرسید که چرا هسته داخلی از یک طرف سریعتر رشد می کند تا طرف دیگر ممکن است این سوال را بپرسد که چرا یک طرف گوشته از طرف دیگر خنک تر است؟ ”
فراست گفت، صفحات تکتونیکی ممکن است در این امر دخیل باشند. وقتی صفحات تکتونیکی سرد در زیر سطح زمین در مناطق فرورانش (مکانهایی که یک صفحه در زیر صفحه دیگر فرو می رود) فرو می روند، گوشته زیرین را خنک می کنند. با این وجود ، اینکه آیا خنک سازی گوشته می تواند بر هسته داخلی تأثیر بگذارد، هنوز موضوع بحث است .
به همین اندازه گیج کننده این است که آیا خنک کننده یک طرفه در هسته می تواند بر میدان مغناطیسی زمین تأثیر بگذارد یا خیر. میدان مغناطیسی امروزی با حرکت آهن مایع در هسته خارجی تأمین می شود. حرکت این مایع به نوبه خود توسط گرمای از دست رفته از هسته داخلی تأمین می شود. فراست گفت ، اگر هسته داخلی گرمای بیشتری از شرق در غرب از دست بدهد ، هسته خارجی نیز در شرق نیز بیشتر حرکت خواهد کرد.
“سوال این است که ، آیا این قدرت میدان مغناطیسی را تغییر می دهد؟”.
سوالات به این بزرگی از حوصله مقاله جدید این تیم خارج است ، اما فراست گفت که او کار بر روی تحقیقات جدید را با تیمی از مغناطیس شناسان آغاز کرده است تا برخی از احتمالات را بررسی کند.