Lehet, hogy változik a Föld belső magja

Lehet, hogy változik a Föld szilárd magjának felszíne. A Föld belső magja egy szilárd fémlabda, ami az olvadt külső magban forog.

A Föld belső magja egy szilárd fémlabda, ami az olvadt külső magban forog. Lehetséges, hogy a Föld belső magja lelassul ás változik az alakja is. A földrengéshullámok legutóbbi elemzései azt sugallták, hogy körülbelül 15 évvel ezelőtt a belső mag forgása annyira lelassulhatott, hogy úgy tűnt megáll, vagy a felszínhez képest irányt vált. De egy új analízis azt sugallja, hogy valami több kell változzon a Föld középpontjában.

John Vidale, a Dél-Kaliforniai Egyetem geofizikusa a december 9 -én tartott Amerikai Geofizikai Egyesület találkozóján arról számolt be, hogy a legvalószínűbb magyarázat az, hogy a Föld belső magja nem csak másként forog, hanem a felülete is valószínűleg átváltozik.

Lehet, hogy változik a  Föld szilárd magjának felszíne. A Föld belső magja egy szilárd fémlabda, ami az olvadt külső magban forog.
Fotó: Science News

 

 

A Föld belső magja idővel változik

 

A felfedezés segíthet megoldani azt a régóta fennálló vitát, hogy mi változik a belső magnál.

Nincs olyan műszer, ami fizikailag tudja vizsgálni a Föld magját, ezért a kutatók a földrengések szeizmikus hullámait használják a Föld magjának tanulmányozására. A tudósok általában azokat a rengéseket használják a tanulmányozásra, melyek a Déli-sark közelében lévő Dél-Szendvics-szigetekben történnek, az Alaszkán, a bolygó ellentétes oldalán épült műszerekkel. A földrengéshullámok keresztülhaladnak a bolygón, mint ahogy a hanghullámok keresztülhaladnak a vízen, és van, amelyik útban Alaszka felé keresztülhalad a belső magon. Ekkor az ottani műszerek vonagló jelekként úgynevezett hullámformákként rögzítik a hullámokat, amelyek információkat tartalmaznak arról, hogy miközben keresztülhaladtak a Földön, mikkel találkoztak a hullámok. A belső magban lévő erős észlelések esetén a kutatók összehasonlítják a hasonló méretű rengéseket, amik ugyanazon a helyen történtek, de eltérő időben. Az ilyen ikerföldrengéseknek ugyanazokat a hullámformákat kellene generálniuk, ha a Földön keresztüli haladásuk azonos volt. De a kutatók azt figyelték meg, hogy a Dél-Szendvics-szigetekben vannak olyan ikerrengések, amik Alaszkában más hullámformákat generálnak, ami azt mutatja, hogy a belső magban valami megváltozott az adott ikerrengésekben történt rengések közötti időben.

2023-ban a geofizikusok azt jelentették, hogy a hullámforma eltérések onnan származnak, hogy a belső mag forgása annyira lelassult, hogy úgy tűnt megszűnt mozogni – vagy akár irányt váltott – a felszínhez képest, valamikor 2009 körül.

Aztán idén Vidale csapata látszólag megerősítette azt, hogy a Föld magja visszafordult. Bizonyos hullámformákat össze tudtak illeszteni a megfordulás előtt és után, és azonosították azokat az időket, amikor a belső mag újrakezdte a korábbi tájolást a felszín felé.

Az új tanulmányban Vidale és kollégái körülbelül 200 földrengéspárt elemzett, melyek 1991-től 2024-ig történtek. A visszafordulás előtti és utáni összeillő hullámformákat vizsgáltak, melyeket két különálló vevőkészülék rögzített. A műszerek Alaszkán, Fairbanks közelében és Kanadában, Yelloknife közelében vannak elhelyezve. Érdekes módon, 10 ikerföldrengés hullámformái finom eltéréseket mutattak Yelloknife-nál, amik nem voltak jelen a fairbanksi hullámformákban. 

A csapat tudta, hogy az egymástól körülbelül 1.600 kilométerre lévő műszereket elérő hullámok kissé eltérő utat járnak be a Földön át: a Fairbankset elérő hullámok mélyen a belső magba hatolnak, míg a Yelloknife-ot elérő hullámok a mag külső részét érintik.

Vidale azt mondja, hogy a legegyszerűbb magyarázat a sekély belső mag deformációja. Lehetséges, hogy a teljes geoid alakú belső mag deformálódik, mint ahogy egy futball labda új alakot ölt, tehát végei két új irányba mutatnak. Vagy a belső mag felszínének darabkái megdagadnak, vagy összehúzódnak. Ez olyan lenne, mint a metaforikus futball labdán kialakuló kis dudorok és horpadások. Az is lehetséges, hogy mindkét folyamat történik. Az ilyen változásokat a köpeny - a Föld legnagyobb belső rétege - gravitációs vonzása, vagy a külső magban áramló anyag okozhatja.

Nem ez az első eset, hogy a kutatók arról számolnak be, hogy a belső mag felszíne idővel változik. 2006-ban Lianxing Wen, a Stony Brooki Egyetem geofizikusa arról számolt be, 

 

hogy a régió felszínnek darabkái évtizedenként több száz méterrel emelkedhetnek, vagy süllyedhetnek, ami talán a belső magból kilépő hűlő anyag okoz.

 

De Vidaletól eltérően Wen és kollégái fenntartják azt, hogy a belső mag nem forog a Földtől eltérően. Zhang azt mondja, hogy a felszíni változások minden eredményt teljesen megmagyaráznak. 

A Pekingi Egyetem geofizikusa, Xiadong Song az első közt volt, aki arról számolt be, hogy a belső mag másként forog, mint a bolygó többi része. Ő általában egyetért Vidale felfedezésével. Azt mondja, hogy míg a hullámformák eltéréseit valószínűleg főleg a forgási változások okozzák, más folyamatok, mint például a felszíni változások is történhetnek. Nem vagy ez, vagy az.

Mindez milyen hatással van a földi életre? Vidale azt mondja, hogy nem tuják, hogy ez hatással lesz-e ez bármire a felszínen. De nem mondhatnak biztosat amíg nem tudják, hogy mi történik.

(Forrás: Science News: https://www.sciencenews.org/)