Noi descoperiri legate de structura internă a Pământului. “O capsulă a istoriei evolutive”

Timp de generații, oamenii de știință au investigat structura și compoziția planetei noastre, prin studiul propagării undelor seismice. Aceste studii constau în măsurarea undelor de șoc cauzate de cutremure, în timp ce acestea trec prin nucleul Pământului.

Prin observarea diferențelor în viteză (printr-un proces cunoscut sub denumirea de “anizotropie”), oamenii de știință pot determina care zone din structura internă a Pământului prezintă cea mai mare densitate. Astfel, studiile au condus la modelul geologic predominant care include patru straturi distincte, și anume scoarța terestră, mantaua (compusă în mare parte din silicați) și un nucleu extern și un nucleu intern compuse din nichel și fier.

Ce au descoperit seismologii despre structura internă a Pământului

Conform seismologilor de la Universitatea Națională Australiană (ANU), datele obținute într-un studio recent au adus la lumină noi informații despre cele mai adânci părți ale nucleului interior al Pământului. Într-un articol apărut în revista Nature Communications, cercetătorii au descoperit noi dovezi privind existența unui nou strat, și anume o sferă din metal solid în centrul nucleului intern al Pământului – „cel mai interior nucleu interior „. Aceste constatări ar putea pune într-o nouă lumină evoluția planetei noastre și ar putea duce la un model geologic revizuit al Pământului, care include cinci straturi distincte în loc de cele patru tradiționale.

Cercetarea a fost condusă de Dr. Thanh-Son Pham, cercetător postdoctoral, și Dr. Hrvoje Tkalcic, profesor la Școala de Cercetare a Științelor Pământului de la ANU. Echipa a analizat datele undelor seismice provenite de la aproximativ 200 de cutremure din ultimul deceniu, cu o magnitudine de 6 grade sau mai mare. Undele declanșate au fost înregistrate de stațiile seismice din întreaga lume, care au călătorit direct prin centrul Pământului către partea opusă a globului (antipodul) înainte de a călători înapoi către sursa cutremurului.

Măsurătorile anizotrope ale nucleului interior al Pământului, bazate pe timpii de călătorie ai acestor unde, au dezvăluit date anterior neînregistrate despre structura internă a Pământului. Acestea includ posibila prezență a unei structuri stratificate în partea cea mai internă a nucleului interior.

„Ipoteza existenței unei mingi metalice în interiorul nucleului intern – cel mai interior nucleu interior – a fost enuntată acum aproximativ 20 de ani. Acum oferim o altă linie de dovezi care susțin această ipoteză”, a spus Dr. Pham într-un comunicat de presă al ANU.

Ce a presupus studiul

Direcția și timpul de călătorie al undelor seismice indică diferențe în aranjamentul atomilor de fier la temperaturi și presiuni ridicate. După examinarea undelor seismice care se repetă, echipa a descoperit că acestea au explorat în mod repetat locuri din apropierea centrului Pământului din diferite unghiuri. Prin analizarea variațiilor provenite de la diferite cutremure, cercetătorii au dedus că structura cristalizată din regiunea cea mai internă a nucleului ar putea avea un strat exterior.

Conform echipei, aceste constatări ar putea explica modul în care undele se accelerează sau încetinesc, în funcție de unghiul de intrare, pe măsură ce pătrund în nucleul cel mai interior.

„Prin dezvoltarea unei tehnici de amplificare a semnalelor înregistrate de seismografe, am observat, pentru prima dată, unde seismice care ricoșează de până la cinci ori de-a lungul diametrului Pământului. Studiile anterioare au documentat doar o singură ricoșare antipodală. Descoperirile sunt interesante pentru că oferă o modalitate nouă de a investiga nucleul interior al Pământului și regiunea sa cea mai centrală”, a adăugat Dr. Pham.

Unul dintre cutremurele studiate s-a petrecut în Alaska, declanșând unde seismice care au ricoșat undeva în Atlanticul de Sud înainte de a se întoarce înapoi spre Alaska. Conform echipei ANU, aceste constatări sugerează, de asemenea, că este posibil să fi existat un eveniment global major în trecutul Pământului care să fi condus la o schimbare majoră în structura cristalină a nucleului interior al Pământului. Prin urmare, a afirmat Prof. Tkalcic, studiul acestui nucleu interior al Pământului ne-ar putea ajuat să aflăm mai multe despre istoria evolutivă a planetei Pământ.

„Acest nucleu interior este ca o capsulă a istoriei evolutive a Pământului. Este un registru fosilizat care servește ca o fereastră către evenimentele trecute ale planetei noastre, evenimente care au avut loc pe Pământ acum sute de milioane sau chiar miliarde de ani. Încă există multe întrebări fără răspuns despre acest nucleu interior al Pământului, care ar putea ascunde secretele formării planetei noastre”, a mai adugat Prof. Tkalcic, care a cercetat structura internă a Pământului.