Zatiaľ čo väčšina z nás považuje zem pod nohami za samozrejmosť, v jej zložitých vrstvách, ako sú stránky knihy, je história Zeme. Naša história. Najnovší výskum ukazuje, že v tejto histórii sú málo známe kapitoly hlboko v minulosti Zeme. V skutočnosti sa zdá, že vnútorné jadro Zeme má v sebe ešte ďalšie vnútorné jadro.
„Tradične sme sa učili, že Zem má štyri hlavné vrstvy: kôru, plášť, vonkajšie jadro a vnútorné jadro,“ vysvetlila geofyzička Austrálskej národnej univerzity Joanne Stephenson v roku 2021. Naše vedomosti o tom, čo leží pod zemskou kôrou, boli odvodené najmä z toho, čo odhalili sopky a čo zašepkali seizmické vlny.
Z týchto nepriamych pozorovaní vedci vypočítali, že spaľujúce horúce vnútorné jadro s teplotami presahujúcimi 5 000 stupňov Celzia (9 000 Fahrenheitov) tvorí iba 1 percento celkového objemu Zeme. Pred niekoľkými rokmi však Stephenson a jej kolegovia našli dôkaz, že vnútorné jadro Zeme môže mať v skutočnosti dve odlišné vrstvy. Informoval o tom portál sciencealert.com.
„Je to veľmi vzrušujúce – a môže to znamenať, že budeme musieť prepísať učebnice!“ Stephenson vtedy vysvetlila.
Tím použil vyhľadávací algoritmus na prehľadávanie a porovnávanie tisícok modelov vnútorného jadra s pozorovanými údajmi v priebehu mnohých desaťročí o tom, ako dlho seizmickým vlnám trvá cesta cez Zem, ktoré zhromaždilo Medzinárodné seizmologické centrum.
Tak čo je tam dole?
Tím sa pozrel na niektoré modely anizotropie vnútorného jadra – ako rozdiely v zložení jeho materiálu menia vlastnosti seizmických vĺn – a zistil, že niektoré sú pravdepodobnejšie ako iné.
Zatiaľ čo niektoré modely naznačujú, že materiál vnútorného jadra vedie seizmické vlny rýchlejšie rovnobežne s rovníkom, iné naznačujú, že kombinácia materiálov umožňuje rýchlejšie vlny, ktoré sú rovnobežnejšie s rotačnou osou Zeme. Dokonca aj vtedy existujú argumenty o presnej miere rozdielov v určitých uhloch.
Štúdia tu neukázala veľké rozdiely s hĺbkou vo vnútornom jadre, ale zistila, že došlo k zmene pomalého smeru na 54-stupňový uhol, pričom rýchlejší smer vĺn prebiehal rovnobežne s osou. „Našli sme dôkazy, ktoré môžu naznačovať zmenu v štruktúre železa, čo naznačuje možno dve samostatné ochladzovacie udalosti v histórii Zeme,“ povedal Stephenson. „Podrobnosti tejto veľkej udalosti sú stále trochu záhadou, ale pridali sme ďalší kúsok skladačky, pokiaľ ide o naše znalosti o vnútornom jadre Zeme.“
Tieto zistenia môžu pomôcť vysvetliť, prečo niektoré experimentálne dôkazy neboli v súlade s našimi súčasnými modelmi štruktúry Zeme. Prítomnosť najvnútornejšej vrstvy sa predpokladala už predtým, s náznakmi, že kryštály železa, ktoré tvoria vnútorné jadro, majú rôzne štruktúrne zarovnania.
„Sme obmedzení distribúciou globálnych zemetrasení a prijímačov, najmä na polárnych protinožcoch,“ napísal tím vo svojom článku a vysvetlil, že chýbajúce údaje znižujú istotu ich záverov. Ale ich závery sú v súlade s inými štúdiami o anizotropii najvnútornejšieho vnútorného jadra.
Budúci výskum môže vyplniť niektoré z týchto medzier v údajoch a umožniť vedcom potvrdiť alebo protirečiť ich zisteniam a dúfajme, že preloží viac príbehov napísaných v tejto ranej vrstve histórie Zeme.