Dünyanın iç çekirdeğinin içinde ne var? Sismik dalgalar daha derin bir çekirdeği ortaya çıkarıyor.

Dünyanın iç çekirdeği daha derin bir sır saklıyor gibi görünüyor.

Jeoloji ders kitapları neredeyse kaçınılmaz olarak, özenle tanımlanmış dört katmanı gösteren Dünya’nın bir kesit diyagramını içerir: üzerinde yaşadığımız, kabuk olarak bilinen ince bir dış kaya kabuğu; kayaların kıtaların hareketini ve dağların yükselmesini sağlayan oldukça viskoz bir sıvı gibi aktığı manto; gezegenin manyetik alanını oluşturan sıvı demir-nikel dış çekirdek; ve sağlam bir iç çekirdek.

İki Avustralyalı bilim adamı, büyük depremlerden gelen sismik dalgaların kesişimini analiz ederek, Dünya’nın merkezinde belirgin şekilde farklı bir katman olduğunu söyledi. Canberra’daki Avustralya Ulusal Üniversitesi’nde jeofizik profesörü olan bilim adamlarından biri olan Hrvoj Tcalcic, “Artık en içteki iç çekirdeğin varlığını doğruladık” dedi.

Doktora sonrası araştırmacı Drs Tkalcik ve Thanh Son Pham, en içteki iç çekirdeğin yaklaşık 800 mil çapında olduğunu tahmin ediyor. İç çekirdeğin tamamı yaklaşık 1.500 mil çapındadır. Onların bulguları Nature Communications’da Salı günü yayınlandı.

Kesilmiş bir diyagram net ayrımları tasvir ediyor gibi görünse de, Dünya’nın derinliği hakkındaki bilgiler kaçınılmaz olarak belirsizdir. Dünyanın merkezinden yaklaşık 4.000 mil uzakta ve yer kabuğunun birkaç milden fazlasını delmek imkansız. Altında ne olduğu hakkında bilinenlerin çoğu sismik dalgalardan, yani gezegen boyunca ve çevresinde dolaşan depremlerin titreşimlerinden gelir. Onları Dünya’nın dev bir sonik görüntüsü olarak düşünün.

İki Harvard sismologu, Miyake Ishii ve Adam Dzyonski, ilk olarak 2002’de daha derin bir iç çekirdek fikrini önerdi. İç çekirdekten geçen sismik dalgaların hız özelliklerine dayanmaktadır. Bilim adamları, Dünya’nın bu kısmından geçen sismik dalgaların hızının yöne göre değiştiğini zaten biliyorlardı. Dalgalar, Dünya ekseni boyunca bir kutuptan diğerine hareket ederken daha hızlı ve eksene dik olarak hareket ederken daha yavaş hareket etti. Jeofizikçiler, hızlardaki farkın – kutup izleri boyunca yüzde birkaç daha hızlı – iç çekirdekteki demir kristallerinin hizalanmasından kaynaklandığına inanıyor.

Ancak Harvard sismologları, merkezdeki küçük bir alanda en yavaş dalgaların eksene 90 derece yerine 45 derecelik bir açıyla hareket eden dalgalar olduğunu söyledi.

O zamanlar herkesi ikna etmek için çok az veri vardı.

En iyi ölçümler, depremin kaynağından doğrudan Dünya’ya ve daha derindeki iç çekirdekten geçen sismik dalgalar olacaktır. Bununla birlikte, bunu tespit etmek genellikle Dünya’nın neredeyse tam diğer tarafında bulunan bir sismometre gerektirir ve bu nokta okyanusun ortasındadır.

Yeni makale, sismik dalgaların da geri dönmesi gerçeğinden yararlanıyor. Böylece, merkez üssüne yakın bir sismometre, Dünya’nın içinden geçen ve en içteki iç çekirdeği iki kez geçerek geri dönen bir dalganın yansımasını algılayabilir. Ayrıca, iç çekirdekten dört kez geçerek ikinci kez ileri geri yansıtılabilir.

Son yıllarda, özellikle Amerika Birleşik Devletleri’nde çok sayıda sismograf konuşlandırılmıştır. Birden fazla aletten gelen sinyallerin kombinasyonu, 6 veya daha büyük depremlerden zayıf yansımaların tespit edilmesini mümkün kıldı. Dr. Tkalcic, “200 olayı inceledik ve 16 tanesinin bu geri bildirim dalgalarına sahip olduğunu bulduk” dedi.

2017’de Solomon Adaları’nda meydana gelen depremlerden birinde, gezegenin diğer tarafına şans eseri yerleştirilmiş sismometreler tarafından en içteki çekirdekten beş kez geçen dalgalar tespit edildi.

Araştırmaya dahil olmayan Japonya’daki Tokyo Teknoloji Enstitüsü’nün Yer ve Yaşam Bilimleri Enstitüsü’nden Georg Helfrich, “Daha sonraki çalışmaların iç çekirdeğin yapısındaki karışıklığı çözmek için kullanabileceği gözlemleri ortaya çıkardıkları için onları tebrik ediyoruz” dedi.

İç çekirdeğin dış ve en iç kısımları arasındaki bileşimde büyük bir fark yok gibi görünüyor ve geçiş keskin olmaktan çok kademeli görünüyor.

Araştırmada yer almayan Connecticut Üniversitesi fizik profesörü Vernon Cormier, bunun Dünya’nın eski geçmişinde bazı değişikliklere işaret edebileceğini söyledi. Dr. Cormier, iç çekirdeğin jeolojik olarak oldukça genç olduğunu söyledi – tahminler 600 milyon ila bir milyar yıl arasında değişiyor. Bu, gezegenin 4,5 milyar yıllık tarihinin sadece bir kısmı ve katı çekirdeğin yapısı karmaşık görünüyor. Ocak ayında, diğer bilim adamları iç çekirdeğin dönüş hızının değiştiğini bildirdiler.

Cormier, “İnsanların dahili altyapıyı incelemelerinin nedeni, onu Dünya’nın manyetik alanına bağlamaya çalışmalarıdır” dedi. “İnsanlar, iç çekirdeğin kristalleşmesindeki değişiklikle aynı zamanda meydana gelmiş olabilecek, Dünya’nın manyetik alanındaki bazı değişiklikleri aramaya çalışacaklar.”