Mégsem teljesen szilárd a Föld belső vasmagja

Bár eddig úgy tudtuk, hogy a Föld belső magja szilárd, valószínűleg nem teljesen az.

A bolygó mélyéről a Föld felszínére visszaverődő földrengéshullámok halvány visszhangjain alapuló új kutatások azt sugallják, hogy a belső mag változatosabb, mint azt korábban gondolták. Az eredmények arra utalnak, hogy a belső mag, amely évente körülbelül egy millimétert nő, miközben a folyékony külső mag megszilárdul, a Föld történetének korábbi időszakaiban gyorsabban növekedhetett.

Mi több, a szilárd mag belsejében csapdába eshetett némi folyékony vas – mondta a tanulmány vezető szerzője, Keith Koper, a Utahi Egyetem szeizmológusa, akit a Live Science idézett.

“Réges-régen a belső mag nagyon gyorsan nőtt” – ismertette.

“Elért egy egyensúlyi állapotot, ami után már sokkal lassabban növekedni. És eközben nem minden vas vált szilárddá, így némi folyékony vas rekedhetett benne”.

A Föld belső magja egy szilárd gömb, amely főként vasból és nikkelből áll. Ez a mintegy 2.440 kilométer átmérőjű belső mag a külső mag belsejében forog, amely egy olvadt vasból és nikkelből álló kohó. Ez a folyamatos örvénylés hozza létre a bolygó mágneses mezejét.

Idővel a külső mag fokozatosan kikristályosodott, de a tudósok keveset tudnak arról, hogy ez a folyamat milyen gyorsan ment végbe, ami szintén kérdéseket vet fel a Föld mágneses terének időbeli állapotával kapcsolatban.

Nincs mód arra, hogy közvetlenül hozzáférjünk a maghoz, ezért Koper és csapata 20 szeizmométer adatait használta fel, amelyeket a földrengéshullámok mérésére és a nukleáris fegyverek tesztelésének megfigyelésére terveztek. Az 5,7-es vagy annál erősebb földrengések által kiváltott hullámokra összpontosítottak, amelyek elég nagyok ahhoz, hogy a rezgéseik elérjenek a belső magig, és halvány visszhangot küldjenek vissza a szeizmométerre. A kutatás során 2.455 ilyen földrengés adatait vizsgálták át.

“A jel, amely a belső magból érkezik vissza, nagyon apró” – mondta Koper.

“A mérete körülbelül egy nanométeres nagyságrendű. Amit mi csinálunk, az egy tű keresése a szénakazalban. Tehát ezeket a visszhangokat és visszaverődéseket nagyon nehéz észrevenni.”

A Nature című folyóiratban július 5-én közölt legfontosabb megállapítás az volt, hogy a mag összetétele “inhomogén”, azaz változatos. Más szóval, a belső mag nem egyenletesen szilárdult meg, és különböző textúrájú foltokból áll.

“Most először erősítettük meg, hogy ez a fajta inhomogenitás mindenütt jelen van a belső mag belsejében” – mondta a közleményben Guanning Pang, a Cornell Egyetem posztdoktori kutatója, aki a kutatást a Utahi Egyetem doktoranduszaként végezte.

A szeizmikus hullámok annál jobban szóródnak, minél mélyebbre hatolnak a magba, ami arra utal, hogy a Föld középpontjához közelebb egyre nagyobb a változékonyság. Ez összefügghet a mag megszilárdulásának idővel változó ütemével – tette hozzá Koper.

Ez is érdekes lehet:

• ‘Bekapcsolt’ a félelmetes méretű fekete lyuk, a valaha látott legfényesebb objektum lett
• A James Webb űrtávcső felfedezhette az eddigi legősibb galaxisokat