Доведеться переписати підручники: Земля складається зовсім не з чотирьох основних шарів, як ми думали

Про це пише Science Alert.

Дослідники вважають, що в складних шарах планети під нашими ногами, як на сторінках книги, записана історія Землі. Дослідження показують, що в цій історії є маловідомі глави, глибоко в минулому Землі: фактично, вчені виявили, що внутрішнє ядро Землі, ймовірно, має ще одне, ще більш внутрішнє ядро.

У Фокус. Технології з'явився свій Telegram-канал. Підписуйтесь, щоб не пропускати найсвіжіші та найзахопливіші новини зі світу науки!

За словами геофізикині Австралійського національного університету Джоанн Стівенсон, попри те, як нас вчили в минулому, Земля, ймовірно, складається зовсім не з чотирьох шарів. Наші знання про те, що знаходиться під земною корою, в основному були отримані з того, що розкрили вулкани й сейсмічні хвилі. З цих непрямих спостережень вчені зробили висновки, що розпечене внутрішнє ядро з температурою вище 5000 градусів за Цельсієм становить лише близько 1% від загального обсягу планети.

Однак у 2021 році Стівенсон із командою виявили докази того, що внутрішнє ядро нашої планети насправді може мати два окремі шари. Це настільки неймовірне відкриття, що незабаром нам може знадобитися переписати підручники.

Під час дослідження команда використовувала алгоритм пошуку, що дало змогу переглянути та зіставити тисячі моделей внутрішнього ядра зі спостережуваними даними за багато десятиліть про те, скільки часу потрібно сейсмічним хвилям для проходження через планету. Всі дані були зібрані Міжнародним сейсмологічним центром.

Що ж ховається в надрах планети? Вчені розглянули деякі моделі, що показують як відмінності в складі матеріалу внутрішнього ядра змінюють властивості сейсмічних хвиль. Команда виявила, що деякі з моделей більш імовірні, ніж інші.

Деякі моделі припускають, що матеріал внутрішнього ядра планети проводить сейсмічні хвилі швидше, паралельно до екватора, тоді як інші вказують, що суміш матеріалів дає змогу швидшим хвилям йти більш паралельно до осі обертання Землі. На жаль, навіть тут існують деякі суперечки щодо точного ступеня різниці при певних кутах.

У новому дослідженні вчені не виявили великих змін із глибиною у внутрішньому ядрі, проте команда помітила зміну повільного напрямку до кута в 54 градуси. Водночас швидший напрямок хвиль йшов паралельно осі. За словами Стівенсон, ці докази можуть вказувати на зміну структури заліза, що зі свого боку передбачає існування двох окремих подій охолодження в історії планети.

Науковці зазначають, що подробиці цієї великої події все ще залишаються загадкою для вчених, проте вони додають ще один шматочок головоломки про внутрішнє ядро Землі. Ці результати можуть пояснити, чому деякі експериментальні дані не відповідають нашим поточним моделям структури Землі.

Зазначимо, що наявність ще одного внутрішнього шару ядра припускали й раніше, з натяками на те, що кристали заліза в складі внутрішнього ядра мають різне структурне вирівнювання. Однак висновки нового дослідження узгоджуються з іншими дослідженнями анізотропії самого внутрішнього ядра.

Раніше Фокус писав про те, що вчені виявили, що внутрішнє ядро планети не зовсім "тверде".