Recent, oamenii de știință care, cu doar câteva luni în urmă, au confirmat că nucleul interior al Pământului și-a inversat recent rotația au făcut o nouă descoperire remarcabilă: forma acestuia s-a modificat.
Practic, nucleul interior al planetei noastre este o sferă fierbinte și solidă din metal, înconjurată de un strat exterior lichid. De-a lungul deceniilor, cercetătorii au suspectat că acest nucleu solid suferă deformări pe măsură ce se rotește. Acum, pentru prima dată, oamenii de știință au găsit dovezi că forma nucleului interior s-a schimbat în ultimii 20 de ani. Semne ale acestei deformații au fost identificate în undele seismice generate de cutremure suficient de puternice pentru a ajunge până în centrul Pământului.
Rotația inversă a nucleului interior
În cadrul cercetării, aceeași echipă a folosit datele acestor cutremure într-un studiu din 2024 pentru a rezolva un vechi mister legat de rotația nucleului interior. S-a constatat că acesta obișnuia să se rotească mai rapid decât restul planetei. Însă, începând cu 2010, rotația sa s-a încetinit, iar acum nucleul se rotește în direcția opusă față de restul Pământului.
Noul studiu, publicat luni în revista Nature Geoscience, se bazează pe această descoperire și analizează date seismice colectate între 1991 și 2023. Anterior, cercetătorii au folosit aceste date pentru a studia rotația nucleului, însă acum au identificat variații în amplitudinea undelor seismice, ceea ce indică modificări ale suprafeței acestuia, a explicat Dr. John Vidale, autor principal al studiului și profesor de științe ale Pământului la Universitatea Southern California.
În opinia sa, „Putem compara semnalele detectate atunci când nucleul interior revine la aceeași poziție pe care o avea la un moment anterior și să vedem dacă apar diferențe care nu pot fi explicate doar prin rotație”, a spus Vidale pentru CNN.
Schimbările de formă ale nucleului ar putea oferi indicii despre forțele profunde care alimentează magnetosfera Pământului – câmpul magnetic invizibil care protejează planeta de vânturile solare și radiațiile periculoase.
Un mister geologic fascinant
Astfel, „Pământul evoluează pe o scară geologică de timp, așa că a observa schimbări care au loc la intervale de câțiva ani este fascinant și ne îmbunătățește înțelegerea dinamicii nucleului interior”, a spus Dr. Yoshi Miyazaki, profesor asociat la Universitatea Rutgers din New Jersey.
„Studiile anterioare au arătat cum rotația nucleului interior s-a schimbat în ultimul deceniu. Această cercetare aduce o perspectivă nouă, explorând modificări care nu sunt legate de rotație, ceea ce adaugă o nouă dimensiune discuției”, a adăugat Miyazaki, care nu a fost implicat în acest studiu.
„Aproape science fiction”
Dintre toate straturile Pământului, nucleul interior rămâne cel mai inaccesibil și misterios. Această sferă solidă de fier și nichel este aproximativ 70% din dimensiunea Lunii, având un diametru de 2.442 km.
Temperaturile din nucleul interior ating 5.400°C, iar presiunea poate ajunge la 365 gigapascali, de peste 3 milioane de ori mai mare decât presiunea atmosferică la suprafața Pământului. Deoarece nu poate fi observat direct, oamenii de știință îl studiază prin analiza undelor seismice care trec prin el.
Cutremurele generează două tipuri de unde:
Undele P (primare) – primele produse de un cutremur, care se propagă în direcția undei.
Undele S (secundare) – mai lente, care se deplasează perpendicular pe direcția undei.
Noul studiu a identificat modificări în amplitudinea unui tip special de unde P – undele PKIKP, care pătrund în nucleu. Aceste schimbări sugerează că stratul cel mai superficial al nucleului interior este mai maleabil decât straturile mai profunde.
„Este aproape science-fiction să ne imaginăm ce se întâmplă pe suprafața nucleului interior”, a spus Vidale. „Este un loc complet diferit de lumea noastră de zi cu zi, cu forțe incredibile și materiale exotice. Și totuși, putem învăța mai multe despre el doar analizând ultimele observații.”
Mișcări similare alunecărilor de teren
Cercetătorii au analizat 168 de unde seismice pereche provenite din cutremure produse în 42 de locații din apropierea Insulelor Sandwich de Sud, un lanț de insule vulcanice din Oceanul Atlantic de Sud. Urmărind viteza și direcția de rotație a nucleului, aceștia au reușit să detecteze schimbările de formă.
După ce au determinat viteza de rotație, cercetătorii au comparat diferite unde PKIKP care au ajuns în nucleu în aceeași poziție. Schimbările de amplitudine observate indică mai degrabă deformări ale nucleului interior, decât modificări ale rotației.
Ce anume cauzează această deformare rămâne incert
„Poate că topografia nucleului urcă și coboară, poate că se deplasează ca niște alunecări de teren”, a spus Vidale. „Cel mai probabil, nucleul exterior lichid împinge nucleul interior și îl mișcă puțin.”
Într-un singur loc, între 2004 și 2008, cercetătorii au observat semne clare de deformare a nucleului. Totuși, este posibil să existe și alte zone afectate care nu au fost încă detectate.
„Nu știm încă dacă ne uităm la o anomalie sau la un fenomen obișnuit”, a spus Vidale. „Dar este posibil ca deformarea să se producă frecvent, în mai multe locuri.”
Viitorul nucleului și al Pământului
Pe măsură ce nucleul interior solid se rotește, nucleul exterior lichid se agită și se mișcă. Această interacțiune generează câmpul magnetic al Pământului. Totuși, nucleul exterior se micșorează treptat. Milimetru cu milimetru, nucleul interior „absoarbe” metal topit din stratul lichid care îl înconjoară.
Se estimează că acest proces a durat miliarde de ani pentru ca nucleul interior să se răcească și să se solidifice, iar acest fenomen va continua în următoarele miliarde de ani, până când întregul nucleu al Pământului va deveni o sferă metalică solidă.
„Atunci câmpul magnetic va dispărea”, a avertizat Vidale. „Fără mișcarea fierului din nucleu, nu vom mai avea un scut magnetic care să ne protejeze.”
Totuși, acest scenariu s-ar putea desfășura peste miliarde de ani.
Până la acel moment, oamenii de știință vor avea suficient timp să continue explorarea misterelor nucleului interior și să descopere cum rotația, mișcările și transformările acestuia ar putea influența viitorul planetei noastre.
Sursa – www.antena3.ro
