Учени получиха експериментално потвърждение, че веществото във вътрешното ядро на Земята притежава необичайна комбинация от физични свойства, които досега трудно се вписваха в класическите геофизични модели. Новото изследване показва, че при екстремните температури и налягания в центъра на планетата желязото запазва твърдата си кристална решетка, но съдържащите се в него по-леки елементи остават частично подвижни.
Резултатите са публикувани в National Science Review, едно от водещите англоезични научни издания в Азия. Авторите посочват, че откритието предлага убедително обяснение за дългогодишна загадка в сеизмологията – необичайно ниската скорост на разпространение на срязващите сеизмични вълни, които преминават през вътрешното ядро и се регистрират при анализ на силни земетресения.
Досегашните наблюдения показваха несъответствие между тези данни и традиционния модел, според който вътрешното ядро представлява напълно твърдо тяло от кристализирало желязо. Новото изследване предлага междинна картина: структура, която е твърда в геометрично отношение, но „омекотена“ на микроскопично ниво от движението на по-леките компоненти.
За да проверят хипотезата си, изследователите са използвали лабораторни експерименти с желязо-въглеродна сплав, подложена на изключително бързи ударни компресии. Чрез високоскоростни импулси те са успели да симулират условия, близки до тези на дълбочина над 5000 километра – налягания от стотици гигапаскали и температури от няколко хиляди градуса. Прецизните измервания показват, че материалът става значително по-малко устойчив на срязване в сравнение с чистото твърдо желязо, без да губи подредената си кристална структура.
Според учените това „частично меко“ поведение на вътрешното ядро може да играе ключова роля за начина, по който Земята провежда и разпределя енергията в дълбочина. По-доброто разбиране на тези процеси е от съществено значение за моделирането на геодинамото – механизма, който стои зад формирането и дългосрочната еволюция на магнитното поле на планетата, защитаващо я от слънчевия вятър и космичната радиация.
Откритието се вписва и в по-широк контекст от последни геофизични наблюдения. През последните месеци независими екипи съобщиха за регистриране на необичаен гравитационен сигнал, интерпретиран като мащабно преразпределение на маса на границата между мантията и ядрото, на дълбочина около 2900 километра. Макар пряката връзка между двата феномена тепърва да се изяснява, учените смятат, че новите експериментални данни ще помогнат за по-точни модели на вътрешната структура на Земята и динамичните процеси, протичащи в нейното сърце.
Публикувано съгласно общите разпоредби на издателя на https://fakti.bg/life
