Удивително откритие: Земята има скрито ядро в ядрото си

Повечето от нас приемат земята под краката си за даденост, но дълбоко в нейните многопластови структури, подобно на страниците в книга, е закодирана историята на нашата планета – и нашата собствена. Скорошни проучвания разкриват, че има малко познати „глави“ в тази история, дълбоко в миналото на Земята. Данните сочат, че вътрешното ядро на Земята всъщност крие още по-вътрешно ядро.

„Традиционно в училище сме учени, че Земята има четири основни слоя: кора, мантия, външно ядро и вътрешно ядро“, обяснява през 2021 г. геофизикът д-р Джоан Стефенсън от Австралийския национален университет. Но онова, което лежи под земната кора, научаваме главно от изригващата вулканична материя и от „шепота“ на сеизмичните вълни.

От тези косвени наблюдения учените изчисляват, че изключително горещото вътрешно ядро – с температури над 5000 °C – съставлява само около 1% от общия обем на Земята. Преди няколко години обаче, д-р Стефенсън и колегите ѝ откриват доказателства, че вътрешното ядро може да бъде структурирано в два отделни слоя.

„Това е много вълнуващо – и може да наложи пренаписване на учебниците!“, посочи тогава Стефенсън.

Turns out, Earth's inner core isn't just a solid ball of nickel and iron but consists of two layers.

Researchers have confirmed the existence of this innermost inner core using a unique type of seismic wave that travels through and bounces back and forth within the Earth's… pic.twitter.com/J0LBZJW1mb

— Billy Carson II (@4biddnKnowledge) January 8, 2025

Екипът използва алгоритъм за анализ на хиляди възможни модели на вътрешното ядро, като сравнява теоретичните данни с реални наблюдения, събирани в продължение на десетилетия от Международния сеизмологичен център. Във фокуса на вниманието е анизотропията на вътрешното ядро – как различният състав на материала променя свойствата на сеизмичните вълни. Някои модели предполагат, че вълните се движат по-бързо по протежение на екватора, докато според други те преминават по-бързо успоредно на земната ос. Все още има дебати и за точните ъгли, под които се наблюдават тези разлики.

Настоящото изследване не отчита голяма променливост в дълбочина, но открива промяна в „бавното“ направление на вълните около 54-градусово отклонение. Същевременно „бързото“ направление остава успоредно на оста на Земята.

„Наблюдаваме структурна промяна в желязото, което може да подсказва за два отделни процеса на охлаждане в историята на Земята“, обяснява Стефенсън. „Подробностите около това събитие все още са загадка, но поставяме още едно парче в пъзела на нашите познания за вътрешното ядро на Земята.“

Тези заключения могат да обяснят защо някои експериментални доказателства не съвпадат с досегашните модели на земната структура. Наличието на най-вътрешен слой се подозираше и преди, когато други екипи предполагаха, че кристалите на желязото във вътрешното ядро имат различна подредба.

„Ограничени сме от разпределението на глобалните земетресения и точките на приемане на данни, особено в полярните антитези“, отбелязват авторите, като уточняват, че липсата на информация намалява сигурността на изводите им. Въпреки това заключенията им съвпадат с други проучвания за анизотропията на най-вътрешната част на ядрото.

Бъдещи изследвания може да запълнят пропуските в данните, да потвърдят или опровергаят тези резултати и така да ни помогнат да надникнем още по-дълбоко в „записаната“ в земните пластове история на нашата планета.

Това изследване е публикувано в списание Journal of Geophysical Research.