- Vědci věří, že definitivně odhalili tajemství zemského jádra.
- Jejich studie naznačuje, že v tekutém jádru naší planety se nachází rozsáhlá oblast ve tvaru koblihy.
Je všeobecně známo, že naše planeta se skládá ze tří nebo čtyř základních různých vrstev: kůry, pláště a jádra, respektive vnějšího a vnitřního jádra. Nová studie výzkumníků z Číny však nyní přináší důkazy o tom, že ve struktuře zemského jádra byla nalezena oblast, která má tvar americké koblihy – donutu.
Nepřehlédněte: K Zemi se vrací jasná kometa, která by mohla zastínit hvězdy na obloze. Naposledy ji viděl pračlověk
Vědci poodhalili tajemství jádra Země
Vnitřní jádro představuje pro výzkumníky velkou výzvu: nelze ho navštívit ani prohlížet. Vědci musí použít seismické vlny vznikající při zemětřesení ke zjištění jeho pohybu. Díky nové metodice studia těchto vln nyní zjistili, že v tekutém vnějším jádru Země se kolem rovníku nachází rozsáhlá oblast ve tvaru koblihy o tloušťce několika set kilometrů.
Experti se domnívají, že tato oblast obsahuje více lehčích prvků, jako je křemík a kyslík, a může hrát klíčovou roli v rozsáhlých proudech tekutého kovu protékajících jádrem, které vytvářejí magnetické pole Země, píše server Science Advances.
Většina pozorování seismických vln se zabývá velkými počátečními signály, která se šíří kolem světa přibližně hodinu po zemětřesení. Vědci Hrvoje Tkalčić a Xialong Ma se však soustředili na trochu něco jiného – pozdější a slabší část těchto vln, známou jako tzv. Koda úsek. Konkrétně se podívali na podobnosti Koda úseků zaznamenaných různými seismickými detektory několik hodin po zemětřesení.
„Z matematického hlediska se tato podobnost měří pomocí něčeho, čemu se říká korelace. Těmto podobnostem v pozdních částech zemětřesných vln říkáme společně kódové korelační vlnové pole,“ vysvětlují vědci ve studii.
„Poznáním cest, kterými se tyto dozvukové vlny ubíraly, a jejich porovnáním se signály v kódově korelovaném vlnovém poli jsme zjistili, jak dlouho jim trvalo, než prošly planetou. Poté jsme porovnali to, co jsme viděli v seismických detektorech blíže k pólům, s výsledky z detektorů blíže k rovníku. Celkově se vlny detekované blíže k pólům pohybovaly rychleji než vlny blíže k rovníku,“ říká Tkalcic.
Vnější jádro Země má poloměr přibližně 3 480 kilometrů, je tedy o něco větší než planeta Mars. Skládá se převážně ze železa a niklu, s určitými stopami lehčích prvků, jako je křemík, kyslík, síra, vodík a uhlík.
Spodní část vnějšího jádra je teplejší než horní a díky rozdílu teplot se tekutý kov pohybuje jako voda v hrnci vařícím na plotně. Tento proces se nazývá tepelná konvekce. Vědci říkají, že neustálý pohyb by měl znamenat, že veškerý materiál ve vnějším jádře je poměrně dobře promíchaný a rovnoměrný.
Pokud je však všude ve vnějším jádře plno stejného materiálu, měly by se seismické vlny pohybovat všude přibližně stejnou rychlostí. Proč se tedy tyto vlny zpomalují v oblasti ve tvaru koblihy, kterou objevili? Výzkumníci se domnívají, že v této oblasti musí být vyšší koncentrace lehkých prvků. Ty se mohou uvolňovat z pevného vnitřního jádra do vnějšího jádra, kde jejich vztlak vytváří větší konvekci.
Za miliony až miliardy let jako Mars?
Zemské jádro se v průběhu času ochlazuje pomalu. Avšak až jednoho dne plně vychladne a ztuhne, bude to mít obrovský dopad na celou planetu. Vědci si myslí, že když se to stane, Země by poté mohla být trochu jako současný Mars a s velmi tenkou atmosférou. Pak by bylo pro život velmi obtížné uchovat se, naštěstí tento scénář ještě několik miliard let nemusíme řešit.
Zdroj náhledové fotografie: generováno AI (Dall-E), zdroj: Science Alert, Science Advances