VEĆINA našeg znanja o tome što se događa i nalazi u središtu našeg planeta dolazi iz proučavanja seizmičkih valova koji nastaju nakon potresa. Ako ih pažljivo analiziramo, možemo otkriti sastav stijena i metala ispod Zemljine površine.
Novo istraživanje seizmičkih valova iz dva potresa na sličnim lokacijama, ali u razmaku od 20 godina, otkrilo je da se u vanjskoj jezgri događaju promjene.
Jezgra je središnji dio Zemljine unutrašnjosti koja je izgrađena od tekućeg vanjskog i čvrstog unutarnjeg dijela. Vanjska jezgra, vrtložni sloj tekućeg željeza i nikla, izravno utječe na magnetsko polje našeg planeta koje štiti Zemlju od opasnih svemirskih zračenja, piše Science Alert.
Zbog toga je razumijevanje vanjske jezgre i njezine evolucije od vitalne važnosti. Podaci zabilježeni s četiri monitora seizmičkih valova u oba potresa pokazali su da su valovi iz kasnijeg potresa putovali otprilike jednu sekundu brže prilikom prolaska kroz isto područje vanjske jezgre.
Materijala koji se tamo nalazio prije 20 godina više nema
"Nešto se promijenilo duž putanje tog vala, tako da je mogao ići brže. Materijala koji se tamo nalazio prije 20 godina više nema. Sada je tamo novi, lakši materijal", rekla je geologinja Ying Zhou sa Sveučilišta Virginia Tech.
U studiji su analizirani SKS valovi. Oni prvo prolaze kroz plašt kao smični (poprečni) valovi (S), zatim dolaze u vanjsku jezgru kao kompresijski (uzdužni) valovi (K), da bi se nakon toga ponovo vratili kroz plašt kao S valovi. Vrijeme njihova putovanja može otkriti puno toga.
Što se tiče dvaju potresa, oba su bila u blizini otočja Kermadec u južnom Tihom oceanu. Prvi se dogodio u svibnju 1997, a drugi u rujnu 2018, što je dalo znanstvenicima jedinstvenu priliku za proučavanje promjena koje se zbivaju u Zemljinoj jezgri.
Konvekcija koja se javlja u tekućem željezu vanjske jezgre dok se kristalizira na unutarnjoj jezgri stvara tekuće električne struje, koje kontroliraju Zemljino magnetsko polje. Međutim, još uvijek nije u potpunosti shvaćen odnos između vanjske jezgre i magnetskog polja, mnogo naših spoznaja se temelji na hipotetskom modeliranju.
"Magnetsko polje nije isto svaki dan. Mijenja se"
"Ako pogledate sjeverni geomagnetski pol, on se trenutačno kreće brzinom od oko 50 kilometara godišnje. Pomiče se od Kanade prema Sibiru. Magnetsko polje nije isto svaki dan. Mijenja se", rekla je Zhou.
"Budući da se mijenja, pretpostavljamo da se mijenja i konvekcija u vanjskoj jezgri, ali nema izravnih dokaza. Nikada to nismo vidjeli", dodala je.
Ova nova studija mogla bi pružiti korisne uvide u to kako se točno mijenjaju vanjska jezgra i njezina konvekcija. Iako sada zapažene promjene nisu velike, što više znamo o tome procesu, to bolje.
Zhou pretpostavlja da su se u vanjskoj jezgri od 1997. oslobodili lakši elementi poput vodika, ugljika i kisika, što bi objasnilo smanjenju gustoće od oko 2 do 3 posto i brzinu konvekcijskog protoka od oko 40 kilometara na sat.
"Sada možemo pratiti što se zbiva"
Trenutno postoje 152 postaje Globalne seizmografske mreže diljem svijeta koje prate seizmičke valove. Iako ne možemo kontrolirati lokaciju ili vrijeme potresa, možemo osigurati da se o njima zabilježi što više podataka.
"Sada možemo pratiti što se zbiva. U budućnosti bismo mogli postaviti više seizmičkih postaja i pratiti taj protok", kazala je Zhou.
Istraživanje naziva Transient variation in seismic wave speed points to fast fluid movement in the Earth's outer core objavljeno je u časopisu Nature Communications Earth & Environment.