Većina našeg znanja o tome što se nalazi u središtu našeg planeta dolazi iz proučavanja seizmičkih valova koji proizlaze iz potresa. Pažljiva analiza ovih valova može otkriti sastav stijena i metala ispod Zemljine površine.
Nova studija seizmičkih valova koji se šire od dva različita potresa na sličnim lokacijama, ali razdvojenih razmakom od 20 godina, otkrila je promjene koje se događaju u Zemljinoj vanjskoj jezgri, u vrtložnom sloju tekućeg željeza i nikla između plašta (stijena ispod površina) i unutarnje jezgre (najdublji sloj Zemlje).
Vanjska jezgra i željezo sadržano u njoj izravno utječu na magnetsko polje našeg planeta, koje zauzvrat pruža zaštitu od zračenja iz svemira i sunčevog zračenja koje bi inače onemogućilo život na Zemlji.
Zbog toga je razumijevanje vanjske jezgre i njezine evolucije tijekom vremena ključno važno. Podaci zabilježeni s četiri monitora seizmičkih valova u oba potresa pokazali su da su valovi iz kasnijeg događaja putovali otprilike jednu sekundu brže kada su prolazili kroz isto područje vanjske jezgre.
Nešto se promijenilo duž putanje tog vala, tako da sada može ići brže. Materijala koji je bio prije 20 godina više nema. To je novi materijal i lakši je. Ti lakši elementi pomicat će se prema gore i promijeniti gustoću u području gdje se nalaze, kaže geoznanstvenica Ying Zhou s Virginia Tech-a.
Vrste valova koji su ovdje analizirani su takozvani SKS valovi. To su koji prolaze kroz Zemljin plašt kao smični valovi (S), zatim kroz vanjsku jezgru kao kompresijski valovi (K), zatim izlaze na drugu stranu i ponovno se vraćaju kroz plašt kao smični valovi (drugi S). Vrijeme tog putovanja može puno toga otkriti znanstvenicima.
Što se tiče dvaju spomenutih potresa, oba su bila u blizini otočja Kermadec u južnom Tihom oceanu, prvi u svibnju 1997., a drugi u rujnu 2018., dajući istraživačima jedinstvenu priliku za uvid kako se Zemljina jezgra mijenjala tijekom vremena.
Konvekcija koja se javlja u tekućem željezu Zemljine vanjske jezgre dok se ono kristalizira na unutarnjoj jezgri, stvara tekuće električne struje, što je ono što kontrolira magnetsko polje oko nas. Međutim, odnos između vanjske jezgre i Zemljinog magnetskog polja nije u potpunosti shvaćen i puno se toga temelji na hipotetskom modeliranju.
Ako pogledate sjeverni geomagnetski pol, on se trenutačno kreće brzinom od oko 50 kilometara godišnje. Udaljava se od Kanade prema Sibiru. Magnetsko polje nije isto svaki dan. Mijenja se. Budući da se mijenja, također nagađamo da se konvekcija u vanjskoj jezgri mijenja s vremenom, ali nema izravnih dokaza. Nikada to nismo vidjeli, kaže Zhou.
Ova nova studija i potencijalno buduće studije poput nje, mogle bi pružiti korisne uvide u to kako se točno mijenja vanjska jezgra i njezina konvekcija. Iako ovdje navedene promjene nisu velike, čim više znamo, tim bolje.
U ovom konkretnom slučaju, Zhou u studiji objavljenoj u znanstvenom časopisu Nature Communications Earth & Environment sugerira da su lakši elementi poput vodika, ugljika i kisika otpušteni u vanjskoj jezgri od 1997. To odgovara smanjenju gustoće od oko 2-3 posto i brzini konvekcijskog toka od oko 40 kilometara na sat.
Trenutno postoje 152 postaje Globalne seizmografske mreže širom svijeta koje prate seizmičke valove u stvarnom vremenu. Iako ne možemo kontrolirati lokaciju ili vrijeme potresa, možemo osigurati da se o njima zabilježi što više podataka.
Sada to možemo vidjeti. Ako to uspijemo vidjeti iz seizmičkih valova, u budućnosti bismo mogli postaviti seizmičke stanice i pratiti taj tok, kaže Zhou.
Izvor: Science Alert
