De binnenste kern van de aarde lijkt zijn rotatie te vertragen

De provocerende bevindingen komen na jaren van onderzoek en diepe wetenschappelijke controverses over de kern en hoe deze enkele fundamentele aspecten van onze planeet beïnvloedt, waaronder de lengte van de dag en fluctuaties in het aardmagnetisch veld.

Drieduizend mijl onder het oppervlak drijft een hete bal van vast ijzer in een vloeibare buitenkern. Geologen geloven dat energie uit de binnenste kern ervoor zorgt dat de vloeistof in de buitenste kern beweegt, waardoor elektrische stromen worden gegenereerd die op hun beurt een magnetisch veld genereren dat de planeet omringt. Deze magnetische afscherming beschermt organismen aan het oppervlak tegen de meest schadelijke kosmische straling.

Geen paniek. De vertraging van de kern is niet het begin van het einde der tijden. Hetzelfde lijkt eind jaren zestig en begin jaren zeventig te zijn gebeurd, met de auteurs van het onderzoek aan de Universiteit van Peking in China Ze suggereren dat het een 70-jarige cyclus van versnelling en vertraging van de rotatie van de kern kan vertegenwoordigen.

Maar terwijl andere experts de nauwgezetheid van de analyse prezen, zal de studie het felle wetenschappelijke debat intensiveren over wat een wetenschappelijk debat is, niet wat het is. Mysterieuze metalen bal In het centrum van de aarde tot.

“Het is alleen controversieel omdat we het niet kunnen detecteren”, zegt John Vidal, een geofysicus aan de Universiteit van Zuid-Californië. “Het is waarschijnlijk goedaardig, maar we willen geen dingen hebben die we diep van binnen niet begrijpen.”

De nieuwe studie werd geleid door Xiaodong Song, een geoloog aan de Universiteit van Peking wiens werk in 1996 voor het eerst leidde tot de introductie van Bewijs dat de kernel zijn eigen ding deed. Begraven onder de mantel en korst, is de kern te diep om direct te visualiseren, maar wetenschappers kunnen seismische golven gebruiken die worden gegenereerd door aardbevingen om af te leiden wat er gaande is in de ingewanden van de planeet. Seismische golven reizen met verschillende snelheden, afhankelijk van de dichtheid en temperatuur van de rotsen, dus ze werken als een soort röntgenstraling naar de aarde.

De studie onderzocht seismische golven die van de aardbevingslocaties naar sensoren aan de andere kant van de planeet reisden en onderweg door de kern gingen. Door golven van gelijkaardige aardbevingen die in de loop der jaren dezelfde plek troffen, te vergelijken, konden wetenschappers tijdsperioden en verstoringen in de golven zoeken en analyseren die hen indirecte informatie gaven over de kern – of zoals sommige wetenschappers het noemen, de planeet binnen onze aarde. planeet.

“De binnenste kern is de diepste laag van de aarde en de relatieve rotatie ervan is een van de meest interessante en uitdagende problemen in de geowetenschappen”, zei Song in een e-mail.

Wetenschappers onthullen langzaam de geheimen van het mysterieuze gezoem van de aarde

Het gedrag van de kern kan verband houden met subtiele veranderingen in de lengte van de dag, hoewel de exacte details ter discussie staan. De lengte van een dag is in de loop van eeuwen met milliseconden toegenomen als gevolg van andere krachten, waaronder de aantrekkingskracht van de maan op de aarde. Maar supernauwkeurige atoomklokken hebben mysterieuze fluctuaties gemeten.

Song en collega’s beweren dat deze verschillen mogelijk consistent zijn met veranderingen in de spin van de kern. Het nieuwe artikel constateert dat wanneer ze de verwachte fluctuaties in daglengte als gevolg van de getijdekrachten van de maan wegnemen, er veranderingen zijn die lijken te volgen op de 70-jarige oscillaties in de rotatie van de binnenste kern.

Paul Richards, seismoloog Het Lamont-Doherty Earth Observatory van Columbia University werkte samen met Song om het eerste bewijs te leveren dat de kern sneller ronddraaide dan de rest Universum.

“De meesten van ons hebben aangenomen dat de binnenste kern roteert met een constante snelheid die enigszins afwijkt van die van de aarde,” zei Richards. Het bewijsmateriaal stapelt zich op en dit document toont het bewijsmateriaal [faster] Afwisseling was sterk vóór ongeveer 2009 en sterft in feite uit in de daaropvolgende jaren.

Hij waarschuwde echter dat dingen snel speculatief worden als je probeert het effect van substantie op andere fenomenen te begrijpen. Dat komt omdat het gedrag van de stof zelf een controversiële vraag blijft – met vereenvoudigende aannames die in de loop der jaren steeds verfijnder worden.

Er zijn bijvoorbeeld bewijslijnen die andere ideeën ondersteunen over hoe de kern van de aarde zich zou kunnen gedragen. USC’s Vidale heeft seismische golven bestudeerd die worden gegenereerd door Nucleaire explosiesen is voorstander van een kortere zesjarige oscillatie van de kernomzetsnelheid.

Lianxing Wen, een seismoloog aan de Stony Brook University, verwerpt volledig het idee dat de kern onafhankelijk roteert. Beweren dat verandert in de loop van de tijd naar binnenoppervlak van het hart Het is een meer plausibele interpretatie van seismische gegevens.

“Deze studie interpreteert seismische signalen verkeerd die worden veroorzaakt door veranderingen in de breedtegraad van het binnenoppervlak van de aarde”, zei Wen in een e-mail. Hij voegde eraan toe dat het idee dat de binnenste kern onafhankelijk van het oppervlak roteert “een inconsistente interpretatie van de seismische gegevens biedt, zelfs als we aannemen dat ze correct zijn.”

Waar geowetenschappers het over eens zijn, is dat naarmate er meer gegevens worden verzameld, veel van de oorspronkelijke ideeën over het gedrag van de kern complexer zijn geworden.

“Uiteindelijk denk ik niet dat complexiteit een probleem is in de geowetenschappen”, zei Elizabeth Day, een geofysicus aan het Imperial College London, in een e-mail. “We weten dat het oppervlak van onze planeet complex is… dus het is logisch om aan te nemen dat diep in de aarde ook complex is! Om met zekerheid te zeggen hoe de binnenste kern roteert ten opzichte van de buitenste lagen van de planeet, moeten we blijf zoveel mogelijk gegevens verzamelen.”

De inzet van dit wetenschappelijke debat is groot, deels omdat de kern een mysterie is dat op de loer ligt, onopgelost, zo dicht bij huis.

“Het is niet iets dat morgen de aardappelprijzen zal beïnvloeden,” zei Richards. Maar het debat roept diepere vragen op over de vorming van de aarde en hoe de binnenste lagen het leven op het oppervlak ondersteunen, iets dat zou kunnen helpen bij studies naar de bewoonbaarheid op rotsachtige planeten die rond andere sterren draaien.

“Als je nadenkt over … waar onze planeet van gemaakt is en wat haar geschiedenis is,” zei Richards, “brengt een diep begrip van de innerlijke kern je naar ‘Hoe zijn al deze onderverdelingen van planeet Aarde geëvolueerd?'” “