Während die meisten von uns das Land unter unseren Füßen als selbstverständlich betrachten, ist die Geschichte, die in seinen komplexen Schichten wie auf den Seiten eines Buches geschrieben steht, die Geschichte der Erde. Unsere Geschichte.
Untersuchungen zeigen, dass es tief in der Vergangenheit der Erde unbekannte Kapitel in dieser Geschichte gibt. Tatsächlich scheint der innere Kern der Erde einen weiteren, größeren inneren Kern zu enthalten.
„Traditionell wurde uns beigebracht, dass die Erde vier Hauptschichten hat: die Kruste, den Mantel, den äußeren Kern und den inneren Kern“, sagt Joan Stevenson, Geophysikerin der Australian National University. Er erklärte im Jahr 2021.
Unser Wissen darüber, was sich unter der Erdkruste verbirgt, basiert größtenteils auf den Erkenntnissen von Vulkanen und dem Geflüster seismischer Wellen.
Aus diesen indirekten Beobachtungen errechneten Wissenschaftler, dass der extrem heiße innere Kern mit Temperaturen über 5.000 Grad Celsius (9.000 Grad Fahrenheit) nur 1 % des Gesamtvolumens der Erde ausmacht.
Doch vor einigen Jahren fanden Stevenson und seine Kollegen Hinweise darauf, dass der innere Erdkern tatsächlich zwei unterschiedliche Schichten enthalten könnte.
„Es ist sehr spannend – und es könnte bedeuten, dass wir die Lehrbücher neu schreiben müssen!“ Stevenson erklärte damals.
Das Team verwendete einen Suchalgorithmus, um nach Tausenden von Modellen des inneren Kerns zu suchen und diese mit über viele Jahrzehnte beobachteten Daten darüber abzugleichen, wie lange seismische Wellen brauchen, um sich durch die Erde zu bewegen, die vom International Seismological Center gesammelt wurden.
Unterschiede im Verlauf seismischer Wellen durch die Erdschichten. (Stevenson et al.Journal of Geophysical Research: Solid Earth, 2021)
Was gibt es also? Das Team untersuchte einige Modelle des inneren Kerns Kontrast – Wie verändern Unterschiede in der Zusammensetzung der Materie die Eigenschaften seismischer Wellen? Einige davon erwiesen sich als wahrscheinlicher als andere.
Während einige Modelle darauf schließen lassen, dass das Material des inneren Kerns schnellere seismische Wellen parallel zum Äquator kanalisiert, deuten andere Modelle darauf hin, dass die Materialmischung schnellere Wellen ermöglicht, die paralleler zur Rotationsachse der Erde verlaufen. Selbst dann gibt es Streit über den genauen Grad des Unterschieds bei bestimmten Winkeln.
Die hier durchgeführte Studie zeigte keinen signifikanten Tiefenunterschied im inneren Kern, stellte jedoch fest, dass es zu einer Änderung der langsamen Richtung auf einen Winkel von 54 Grad kam, wobei die schnellere Richtung der Wellen parallel zur Achse lag.
„Wir haben Hinweise gefunden, die auf eine Veränderung der Eisenstruktur hinweisen könnten, was möglicherweise auf zwei separate Abkühlungsereignisse in der Erdgeschichte hinweist“, sagte Stevenson. Er sagte.
„Die Details dieses Großereignisses sind noch etwas unklar, aber wir haben dem Puzzle ein weiteres Puzzleteil hinzugefügt, wenn es um unser Wissen über den inneren Kern der Erde geht.“
Diese Ergebnisse könnten erklären, warum Einige experimentelle Beweise Es stimmte nicht mit unseren aktuellen Modellen der Erdstruktur überein.
Die Existenz einer inneren Schicht wurde bereits früher vermutet, was darauf hindeutet, dass die Eisenkristalle, aus denen der innere Kern besteht, eine andere strukturelle Ausrichtung aufweisen.
„Wir sind durch die Verteilung globaler Erdbeben und ihrer Rezeptoren, insbesondere an den Polen, begrenzt.“ Das Team hat geschrieben In ihrer Forschung verringert die Erklärung fehlender Daten die Sicherheit ihrer Schlussfolgerungen.
Ihre Schlussfolgerungen stimmen jedoch mit anderen Studien zur Anisotropie des tieferen inneren Kerns überein.
Zukünftige Forschung könnte einige dieser Datenlücken schließen und es Wissenschaftlern ermöglichen, ihre Ergebnisse zu bestätigen oder zu widerlegen und hoffentlich weitere Geschichten zu übersetzen, die in dieser frühen Schicht der Erdgeschichte geschrieben wurden.
Diese Forschung wurde veröffentlicht in Zeitschrift für geophysikalische Forschung.
Eine frühere Version dieses Artikels wurde im März 2021 veröffentlicht.
