کشف شگفت‌انگیز در قلب زمین: هسته درونی سیاره درحال تغییر شکل است
کشف شگفت‌انگیز در قلب زمین: هسته درونی سیاره درحال تغییر شکل است
پژوهشگران بیش از ۱۰۰ جفت از رخدادهای «زمین‌لرزه‌های همسان» را شناسایی کردند و داده‌های به‌دست‌آمده از سال ۱۹۹۱ تا ۲۰۰۴ را با استفاده از دو شبکه‌ی لرزه‌نگاری قرارگرفته در فاصله‌ی بیش از ۱۲٬۸۰۰ کیلومتری از جزایر، بررسی کردند. یکی از این شبکه‌ها در نزدیکی فربنکس، آلاسکا و دیگری در یلونایف، کانادا مستقر بود.
هدف اصلی دانشمندان در مطالعه، بررسی کاهش سرعت چرخش هسته‌ی درونی بود. اما ناگهان، در داده‌های ثبت‌شده در شبکه‌ی لرزه‌نگاری یلونایف با پدیده‌ای غیرمنتظره مواجه شدند. دکتر ویدال توضیح می‌دهد: «به زبان ساده، نوسانات امواج لرزه‌ای متفاوت بود» و به‌طور تصادفی، در بعضی از این زمین‌لرزه‌ها، هسته‌ی درونی در همان وضعیت چرخشی پیشین خود قرار داشت.
بیشتر بخوانید
انتظار می‌رفت که ارتعاشات لرزه‌ای مشابه، در زمان عبور از بخش‌های یکسان زمین، سیگنال‌های مشابهی در هر دو ایستگاه فربنکس و یلونایف ثبت کنند. اما در حالی که داده‌های فربنکس مطابق انتظار بود، در یلونایف تفاوت‌هایی مشاهده شد.
از آنجایی که یلونایف اندکی به جزایر ساندویچ جنوبی نزدیک‌تر از فربنکس است، امواج لرزه‌ای که به آن رسیدند، در مقایسه با فربنکس به عمق کمتری از هسته‌ی درونی نفوذ کرده بودند. این امر نشان می‌دهد که تغییری در نزدیکی مرز بیرونی هسته‌ی درونی زمین رخ داده است.
به گفته‌ی دکتر ویدال، جریان‌های آشفته در هسته‌ی بیرونی یا نیروی گرانشی بخش‌های متراکم‌تر گوشته ممکن است باعث تغییر شکل در مرز هسته‌ی درونی شده باشد و این تغییر شکل، می‌تواند علت تغییر در سیگنال‌های لرزه‌ای نیز باشد. او توضیح می‌دهد: «انتظار داریم که این ناحیه نرم باشد، زیرا به نقطه‌ی ذوب بسیار نزدیک است. پس تغییر شکل آن چندان عجیب نیست.»
اما یافته‌های جدید احتمالاً پایان ماجرا نخواهد بود. هروویه تکالچیک، استاد ژئوفیزیک در دانشگاه ملی استرالیا، بیان می‌کند: «تفسیر ارائه‌شده منطقی است. هرچند این تنها توضیح محتمل نیست، همان‌طور که نویسندگان مقاله نیز اشاره کرده‌اند.»
مطالعه مسئله‌ای بی‌پاسخ را با ترکیب دو عامل حل کرده است
در سال‌های اخیر، ژئوفیزیکدانان درباره‌ی اینکه آیا تغییر در سیگنال‌های لرزه‌ای ناشی از تغییر در سرعت چرخش هسته‌ی درونی است یا تغییر در شکل آن، اختلاف‌نظر داشته‌اند. دکتر تکالچیک می‌گوید: «درواقع، مطالعه این مسئله را با ترکیب هر دو عامل حل می‌کند.»
اما برخی دانشمندان، مانند لیانشینگ ون، استاد ژئوفیزیک در دانشگاه استونی بروک نیویورک که در سال ۲۰۰۶ تغییرات احتمالی در مرز هسته‌ی درونی زمین را گزارش کرده بود، هنوز قانع نشده‌اند که هسته‌ی درونی با سرعتی متفاوت از سایر بخش‌های زمین می‌چرخد.
دکتر ون معتقد است که داده‌های یلونایف با این فرضیه همخوانی ندارند. او اظهار می‌کند: «به‌طور معمول، چنین ناسازگاری‌هایی باید منجر به کنار گذاشتن تفاسیر اولیه شوند.» او می‌افزاید که تغییر شکل در مرز هسته‌ی درونی، بدون نیاز به تغییر در سرعت چرخش، به‌تنهایی می‌تواند داده‌های لرزه‌ای را توضیح دهد.
حتی دکتر ویدال نیز کاملاً مطمئن نیست که نتیجه‌گیری مطالعه درست باشد. او می‌گوید: «ما تقریباً مطمئنیم که درست می‌گوییم، اما مقاله بی‌نقص نیست، چقدر مطمئنیم؟ حدود ۹۰ درصد.»
دکتر تکالچیک معتقد است که برای حل مسئله به داده‌های بیشتری نیاز است و «این امر را می‌توان با توسعه‌ی زیرساخت‌های لرزه‌نگاری در مناطق دورافتاده‌ی زمین، از جمله بستر اقیانوس، محقق کرد.»
شیاودونگ سونگ، استاد دانشگاه پکن در چین که در دهه‌ی ۱۹۹۰ یکی از نخستین افرادی بود که پیشنهاد داد هسته‌ی درونی با سرعتی متفاوت از سطح زمین می‌چرخد، با این دیدگاه موافق است. دکتر سونگ می‌گوید: «این مطالعه‌ی جدید باید انگیزه‌ای برای دور جدیدی از پژوهش‌ها درباره‌ی رفتارهای عجیب در قلب زمین باشد.»
یافته‌های مطالعه در نشریه‌ی نیچر ژئوساینس منتشر شده است.
