مطالعه جدیدی که توسط دانشمندان دانشگاه کالیفرنیای جنوبی (USC) انجام شده، نشان می‌دهد که سطح هسته درونی زمین ممکن است در حال تغییر باشد. این تحقیق، که در *Nature Geoscience* منتشر شده، تغییرات ساختاری در نزدیکی مرکز زمین را شناسایی کرده و اطلاعات جدیدی درباره دگرگونی‌های هسته درونی ارائه می‌دهد.

تغییرات هسته درونی مدت‌هاست که موضوع بحث برای دانشمندان بوده است. با این حال، بیشتر تحقیقات بر ارزیابی چرخش تمرکز داشته‌اند. جان ویدال، استاد علوم زمین در کالج هنرها و علوم دانشگاه USC و محقق اصلی این مطالعه، می‌گوید: “ما قصد نداشتیم ماهیت فیزیکی هسته درونی را تعریف کنیم.”

او ادامه می‌دهد: “آنچه که در نهایت کشف کردیم، شواهدی است که نشان می‌دهد سطح نزدیک به هسته درونی زمین تغییرات ساختاری را تجربه می‌کند.” این یافته به نقش فعالیت‌های توپوگرافی در تغییرات چرخشی هسته درونی اشاره می‌کند که به طور جزئی طول روز را تغییر داده و ممکن است با کاهش تدریجی سرعت هسته درونی مرتبط باشد.

بازتعریف هسته درونی

هسته درونی که ۳,۰۰۰ مایل زیر سطح زمین قرار دارد، به‌وسیله گرانش در هسته بیرونی مذاب مایع نگه داشته شده است. تا پیش از این، هسته درونی به‌طور گسترده‌ای به عنوان یک کره جامد شناخته می‌شد.

هدف اصلی دانشمندان USC بررسی کاهش سرعت هسته درونی بود. “اما وقتی داشتم چندین دهه داده‌های لرزه‌نگاری را تحلیل می‌کردم، یک مجموعه داده از امواج لرزه‌ای به طرز عجیبی از سایر داده‌ها متمایز بود.” ویدال می‌گوید. “بعداً متوجه شدم که من در حال مشاهده شواهدی هستم که نشان می‌دهند هسته درونی به آن شکل جامد که قبلاً تصور می‌شد، نیست.”

این مطالعه از داده‌های امواج لرزه‌ای استفاده کرده است—از جمله ۱۲۱ زلزله تکراری از ۴۲ مکان در نزدیکی جزایر ساندویچ جنوبی در قطب جنوب که بین سال‌های ۱۹۹۱ و ۲۰۲۴ ثبت شده‌اند—برای مطالعه آنچه در هسته درونی اتفاق می‌افتد.

در هنگام تحلیل داده‌های امواج لرزه‌ای از ایستگاه‌های دریافت‌کننده در نزدیکی فیر بانکز، آلاسکا و یلوکلیف، کانادا، یکی از مجموعه‌های داده از ایستگاه یلوکلیف ویژگی‌های غیرمعمولی داشت که تیم تحقیقاتی هرگز پیش از این مشاهده نکرده بود.

ویدال می‌گوید: “در ابتدا این مجموعه داده مرا گیج کرد.” “اما زمانی که تیم تحقیقاتی‌ام دقت روش‌های تحلیل را افزایش داد، مشخص شد که این امواج لرزه‌ای نمایانگر فعالیت‌های فیزیکی اضافی در هسته درونی هستند.”

هسته درونی تغییر شکل یافته

این فعالیت فیزیکی به بهترین شکل به‌عنوان تغییرات موقتی در شکل هسته درونی توضیح داده می‌شود. مطالعه جدید نشان می‌دهد که سطح نزدیک به هسته درونی ممکن است دچار تغییر شکل ویسکوز شود که باعث تغییر شکل آن و جابجایی مرز کم‌عمق هسته درونی می‌شود.

واضح‌ترین علت این تغییرات ساختاری، تعامل بین هسته درونی و بیرونی است. ویدال می‌گوید: “هسته بیرونی مذاب به‌طور وسیعی به عنوان یک هسته بی‌ثبات شناخته شده است، اما تا پیش از این هیچ‌گاه نوسانات آن مشاهده نشده بود که بر هسته درونی تاثیرگذار باشد.” “آنچه که ما در این مطالعه برای اولین بار مشاهده می‌کنیم، احتمالاً اختلال هسته بیرونی در هسته درونی است.”

ویدال اضافه می‌کند: “این کشف درهای جدیدی را به سوی پویایی‌های پنهان در اعماق هسته زمین باز می‌کند و ممکن است به درک بهتر میدان‌های حرارتی و مغناطیسی زمین منجر شود.”

سعید افتاده