Yerin yuvarlaq nüvəsi? Planetimizin içindəki qəribəlik

Yerin parlaq təbəqələri və daxili nüvəsini göstərən bir dilim ilə kəsilmiş.

Yerin nüvəli böyüməsini yeni bir kompüter modeli təklif edir. Bu nüvənin təsviri Johan Swanepoel vasitəsilə/Shutterstock.


Yerin nüvəli böyüməsi

Ayaqlarımızın altında, Yerindaxili nüvəbərk dəmirdir, çox isti və çox sıxdır. Ərinmiş dəmir-nikel ilə əhatə olunmuşdurxarici nüvə(axını Yerin maqnit sahəsini yaradır) və əsasən bərk olan, lakin zaman keçdikcə yavaş -yavaş hərəkət edən qayalı bir mantiya. Təsvirlər Yerin daxili nüvəsini top kimi yuvarlaq göstərir. Ancaq Yerin nüvəsi yuvarlaqlığa meylli deyil. YeniöyrənməkYerin daxili nüvəsinin böyüdüyünü göstərirasimmetrik olaraq, yəni bir tərəfdən digərindən daha sürətli. Göründüyü kimi, planetimizin nüvəsi yarım milyard ildən çox əvvəl ərimiş dəmirdən donmağa başladıqdan sonra belədir. Ən sürətli böyüyən daxili nüvənin bölgəsi İndoneziyanın altındadırDəniz qrupu.

Daxili nüvə bir tərəfdən daha sürətli böyüyürsə, bu, nüvənin indi yuvarlaqlaşdığını göstərirmi? Xeyr. Yerin cazibə qüvvəsinin durmadan çəkilməsi, əks halda yuvarlaq bir Yer nüvəsi olan şeyi yuvarlaq bir top şəklində sıxışdırır.


Tədqiqatçılarelan etdi3 iyun 2021 -ci ildə Kaliforniya Universiteti, Berkeley vasitəsilə əldə etdikləri nəticələr.Təbiət Coğrafiyası nəşr olunduthenəzərdən keçirilmişnəticələr 3 iyun tarixindəbəyanatyeni əsər dedi:

... Yerin maqnit sahəsinə və onun tarixinə təsir edir, çünkikonveksiyadaxili nüvədən istilik sərbəst buraxılması ilə idarə olunan xarici nüvədə bu gündinamobizi günəşdən gələn təhlükəli hissəciklərdən qoruyan maqnit sahəsi yaradır.

Yenə də Yerin nüvəsi yoxdursona çatmaqyersiz Cazibə qüvvəsi onu yenidən kürə şəklinə salır.

Hələ də,bir şeydaxili nüvənin bir tərəfinə səbəb olurböyüməkdaha sürətli bir sürətlə. Nə ola bilər? Nə olursa olsun, nüvənin o tərəfindəki istiliyi çıxarır - soyudur - Braziliyanın altında yerləşən tərəfdən daha tez.




Yerin daxili nüvəsinin təkamülü

Yerin nüvəsinin bir tərəfinin digər tərəfdən daha sürətli soyumasını və ya möhkəmlənməsini - böyüməsini başa düşmək üçün tədqiqatçılar Yerin nüvəsinin tarixinə və onunla əlaqəlimaqnit sahəsi.

Yerin daxili nüvəsinin istiliyi radioaktiv çürümədən və Yerin 4,5 milyard il əvvəl yaranmasından qalan istilikdən qaynaqlanır. Yer yaranandan bəri planet yavaş -yavaş soyuyur. Yer kürəsinin daxili nüvəsi yavaş -yavaş böyüyür. Eriyən xarici nüvənin bitlərini bərkitmək və ya kristallaşdırmaqla ildə təxminən 1 millimetr sürətlə böyüyür.

Daxili nüvədən istilik yayılması planetimizin maqnit sahəsini yaratmağa kömək edir.Barbara Romanoviçyeni məqalənin müəlliflərindən biri olan UC Berkeley -dəşərh etdi:

Daxili nüvənin yaşına - yarım milyarddan 1,5 milyard ilədək - kifayət qədər boş sərhədlər qoyuruq ki, bu da möhkəm daxili nüvənin mövcudluğundan əvvəl maqnit sahəsinin necə yarandığı ilə bağlı mübahisədə köməkçi ola bilər. Maqnit sahəsinin 3 milyard il əvvəl mövcud olduğunu bilirik, buna görə də digər proseslər hərəkətə keçməlidirkonveksiyao zaman xarici nüvədə.


Baş müəllifə görəDaniel FrostBerkeley Seysmoloji Laboratoriyasında (BSL):

Daxili nüvənin yaşı ilə bağlı müzakirələr uzun müddətdir davam edir. Komplikasiya budur: Əgər daxili nüvənin istiliyi necə itirdiyini və nə qədər isti olduğunu bildiyimizə əsaslanaraq cəmi 1,5 milyard il mövcud ola bilmişsə, onda daha qədim maqnit sahəsi haradan gəldi? Daha sonra donan, həll olunan işıq elementləri ideyası oradan yarandı.

Yerin nüvəsinin və mətn şərhləri olan bir-birinə sıx bağlı kiçik kürələrin kəsik görünüşü.

Yerin bərk dəmir daxili nüvəsi (qırmızı) xarici maye nüvənin (narıncı) donması səbəbindən yavaş -yavaş böyüyür. Altıbucaqlı sıx bağlanmış dəmir-nikel ərintilərindən ibarət olan kristallar Yerin fırlanma oxuna paralel olaraq hizalanmışdır. Xarici nüvəsi ərimişdir. Görüntü Daniel Frost vasitəsilə/UC Berkeley.

3 onillik bir sirr üzərində düşünmək

Elm adamları aşağıdakı sualı düşündülər: Niyə nüvədəki kristallaşmış dəmir Yerin fırlanma oxu boyunca hizalanır? Dəmir kristallarıolmalıdırtəsadüfi olaraq hizalanırlar, əksinə şərqdən daha çox qərbdə Yerin oxunu izləyirlər.


Elm adamları bunu nə qədər çəkdiyini ölçərək fərq etdilərseysmik dalğalarzəlzələlərdən daxili nüvəni keçmək üçün. Qərb-şərq asimmetriyası səbəbindən dalğalar ekvator boyunca şimal-cənub istiqamətində daha yavaş və şərq-qərbdə daha yavaş hərəkət edir.

Tədqiqatçıların yeni modeli, tədqiqatçıların bu seysmik dalğa səyahət vaxtları ilə bağlı müşahidələrinə uyğundur. Səyahət vaxtları arasındakı fərq də dərinlik artdıqca Yerin fırlanma oxundan təxminən 400 mil uzaqlaşır.

İçərisində bir tərəfi bənövşəyi uzunsov və əyri oxlar olan çox rəngli dairə.

Bu şəkil dəmir kristallarının Yerin daxili nüvəsində necə paylandığını və hərəkət etdiyini göstərir. Şəkil Marine Lasbleis vasitəsilə/UC Berkeley.

Dəmir kristal böyüməsinin kompüter modeli

Frost və Romanowicz ilə birlikdəDəniz LasbleisFransanın Nant Universiteti vəBrayan ÇandlerUC Berkeley, yeni bir kompüter modeli yaratdı. Bu model digərini birləşdirdigeodinamikböyümə modelləri və yüksək təzyiq və yüksək temperaturda dəmirin mineral fizikası. Frost dedi:

Ən sadə model bir az qeyri -adi görünürdü, daxili nüvənin asimmetrik olması. Qərb tərəfi, bəzilərinin təklif etdiyi kimi, yalnız daxili nüvənin yuxarı hissəsində deyil, mərkəzə qədər şərq tərəfdən fərqli görünür. Bunu izah etməyin yeganə yolu, bir tərəfin digərindən daha sürətli böyüməsidir.

Bu modeldə asimmetrik artım şərqdə təxminən 60% daha yüksəkdir.

Nəticələr, daxili nüvənin təxminən 4-8% nikel, qalan hissəsinin isə dəmirdən ibarət olduğunu göstərir. Maraqlıdır ki, bu, oradakı nisbətlərə bənzəyirdəmir meteoritləri. Elm adamları bu meteoritlərin bir zamanlar nüvələrin bir hissəsi olduğunu düşünürlərcırtdan planetlər.

Mətn şərhləri olan yüzlərlə kiçik üçbucaq və Yer xəritəsində dairələr.

Bu xəritədəki üçbucaqlar zəlzələlərdən (dairələrdən) seysmik dalğaları aşkar etmək üçün istifadə olunan seysmometrlərin yerlərini göstərir. Görüntü Daniel Frost vasitəsilə/UC Berkeley.

Qısa qırmızı saçlı, mavi köynək geyinmiş və arxasında bir bina olan gülümsəyən gənc.

UC Berkeleydəki geofizik Daniel Frost, Yerin daxili nüvəsi ilə bağlı yeni araşdırmaya rəhbərlik etdi. Şəkil vasitəsiləD. A. Şaxta.

Aşağı xətt: Yerin daxili nüvəsi asimmetrikdir, bir tərəfdən digərindən daha sürətli böyüyür. UC Berkeley tədqiqatçılarından alınan yeni bir kompüter modeli, nüvənin bir tərəfində daha sürətli soyudulmanın bunun səbəbini izah etdiyini göstərir.

Mənbə: Seysmik anizotropiya ilə məhdudlaşan daxili nüvənin dinamik tarixi

UC Berkeley vasitəsilə