3، 200 مایلی زیر سطح زمین، هسته داخلی، یک توده توپی شکل از آهن قرار دارد که مسئول میدان مغناطیسی زمین است. در دهه 1950، محققان پیشنهاد کردند که هسته داخلی، بر خلاف ناحیه فلز مایع اطراف آن، جامد است.
تحقیق جدید به رهبری رت باتلر، ژئوفیزیکدان دانشگاه هاوایی در دانشکده علوم و فناوری اقیانوس و زمین مانوآ (SOEST)، نشان می دهد که هسته داخلی "جامد" زمین در واقع دارای طیفی از ساختارهای مایع، نرم و سخت که در 150 مایل بالای هسته داخلی متفاوت است.
هیچ انسان و ماشینی در این منطقه نبوده است. عمق، فشار و دما باعث می شود که زمین درونی غیر قابل دسترس باشد. بنابراین باتلر، محقق مؤسسه ژئوفیزیک و سیاره‌شناسی هاوایی SOEST، و سیجی تسوبوی، دانشمند پژوهشی در آژانس علوم و فناوری دریایی زمین ژاپن، بر تنها ابزار موجود برای کاوش در درونی‌ترین زمین - زمین لرزه تکیه کردند. امواج.
باتلر گفت: "درخشش توسط زمین لرزه ها در پوسته و گوشته بالایی، و مشاهده شده توسط رصدخانه های لرزه ای در سطح زمین، لرزه شناسی تنها راه مستقیم را برای بررسی هسته داخلی و فرآیندهای آن ارائه می دهد."
هنگامی که امواج لرزه ای در لایه های مختلف زمین حرکت می کنند، سرعت آنها تغییر می کند و بسته به مواد معدنی، دما و چگالی آن لایه ممکن است منعکس یا شکسته شوند.
برای استنباط ویژگی‌های هسته داخلی، باتلر و تسوبوی از داده‌های لرزه‌سنج‌ها دقیقاً در مقابل محل ایجاد زلزله استفاده کردند.آنها با استفاده از ابررایانه Earth Simulator ژاپن، پنج جفت را ارزیابی کردند تا به طور کلی منطقه هسته داخلی را پوشش دهند: تونگا-الجزایر، اندونزی-برزیل، و سه جفت بین شیلی-چین.
"در تضاد کامل با آلیاژهای آهنی نرم و همگن که از دهه 1970 در تمام مدل‌های زمینی هسته داخلی در نظر گرفته شده است، مدل‌های ما نشان می‌دهند که مناطق مجاوری از آلیاژهای آهن سخت، نرم، و مایع یا مخلوط در بالا وجود دارد. باتلر گفت: 150 مایل از هسته داخلی. این محدودیت‌های جدیدی را برای ترکیب، تاریخچه حرارتی و تکامل زمین ایجاد می‌کند.
مطالعه هسته داخلی و کشف ساختار ناهمگن آن اطلاعات مهم جدیدی در مورد دینامیک در مرز بین هسته داخلی و خارجی ارائه می دهد که بر تولید میدان مغناطیسی زمین تأثیر می گذارد.
"دانش این شرایط مرزی از طریق زلزله شناسی ممکن است مدل های بهتر و پیش بینی کننده میدان ژئومغناطیسی را که از حیات در سیاره ما محافظت می کند و از آن محافظت می کند، امکان پذیر کند."
محققان قصد دارند با استفاده از شبیه ساز زمین ساختار هسته داخلی را با جزئیات دقیق تری مدل کنند و نحوه مقایسه آن ساختار با ویژگی های مختلف میدان ژئومغناطیسی زمین را مقایسه کنند.
