يكتشف العلماء أن نمو “ غيروبسيد ” على قلب الأرض – يحل لغزًا عمره 30 عامًا

اكتشف العلماء أن مركز الأرض ينمو ، لكن لم يتضح سبب ذلك.

اكتشف علماء الزلازل في جامعة كاليفورنيا في بيركلي أن اللب الحديدي الصلب في وسط الكوكب ينمو بسرعة تحت بحر باندا في إندونيسيا.

إن نمو جانب واحد من المعدن المنصهر هو نتاج بلورات الحديد التي تشكل برودة الحديد المنصهر ، ولكن إما في اللب الخارجي للأرض تحت دولة جنوب آسيا أو في الوشاح يزيل الحرارة بشكل أسرع من الجانب الآخر ، تحت البرازيل. كلما زادت سرعة التبريد ، زادت سرعة تبلور الحديد – وزادت سرعة النمو.

مثل هذه الاختلالات لها تأثيرات كبيرة على المجال المغناطيسي للأرض ، كما أن التيارات الاستوائية في مركز تكوين المجال تحمينا من الجسيمات الشمسية الخطرة.

على الرغم من أن اللب مصنوع من الحديد الصلب ، إلا أنه محاط بنواة خارجية سائلة ، ثم درع من الصخور الساخنة. في الوشاح والمركز الخارجي ، تتحرك الحرارة من الحديد المتبلور والصخور الساخنة في الوشاح لأعلى باتجاه السطح ، مما يدفع المادة الباردة إلى الأسفل. هذه الحركة هي التي تخلق المجال المغناطيسي.

وقال: “في عمر اللب الداخلي – ما بين نصف مليار و 1.5 مليار سنة – نقدم حدودًا فضفاضة – مما قد يساعد في مناقشة كيفية تشكل المجال المغناطيسي قبل وجود اللب الصلب”. باربرا رومانوفيتش ، يو. بيركلي أستاذ ومدير المدرسة الفخرية لعلوم الأرض والكواكب مختبر بيركلي لعلم الزلازل (BSL).

“نحن نعلم أن المجال المغناطيسي كان موجودًا بالفعل منذ ثلاثة مليارات سنة ، لذا لابد أن هناك عمليات أخرى تسببت في الحمل الحراري في اللب الخارجي في ذلك الوقت.”

يشير العمر الصغير نسبيًا لللب الداخلي إلى أنه في تاريخ كوكبنا ، جاءت الحرارة التي تحتفظ بسائل الحديد من العناصر الخفيفة التي تفصله عن الحديد ، وليس من تبلور الحديد. لكن يبقى السؤال المعقد: “إذا كان اللب الداخلي يمكن أن يوجد فقط لمدة 1.5 مليار سنة … من أين أتى المجال المغناطيسي القديم؟” قدم دانيال فروست مساعد عالم PSL. “من هناك جاءت فكرة عناصر الضوء المذابة.”

قد يكون أحد التفسيرات المحتملة هو الصفائح التكتونية ، حيث تقوم الصفائح الباردة بتبريد الوشاح أثناء غرقها في مناطق فرعية ، ولكن ليس من المؤكد ما إذا كان تبريد الوشاح سيؤثر على اللب الداخلي.

ومع ذلك ، فإن التطور غير المتماثل للمركز يجيب على لغز كان العلماء يحاولون حله لمدة 30 عامًا – لماذا يتم محاذاة اللب الحديدي المتبلور على الغرب أكثر من الشرق على المحور الدوار للأرض؟ بسبب عدم تناسق بلورات الحديد ، ينتقل خط الاستواء بشكل أسرع في اتجاه الشمال والجنوب من خط الاستواء ، وهذا الاختلاف في التطور هو تفسير محتمل.

قال فروست: “بدا النموذج البسيط غير عادي بعض الشيء – كان المركز الداخلي غير متماثل”. “كما اقترح البعض ، يبدو الجانب الغربي مختلفًا من الجانب الشرقي إلى المركز. الطريقة الوحيدة التي يمكننا بها شرح ذلك هي أن أحد الجانبين ينمو أسرع من الآخر.”

مع نمو بلورات الحديد ، تقوم قوة الجاذبية بإعادة توزيع النمو الزائد من الشرق إلى الغرب. تتوافق هذه الحركة ، التي تقع داخل المستوى الناعم لللب الداخلي ، مع اللاتيه البلوري ، كما يوحي نموذج الكمبيوتر الخاص بالعلماء. في الشرق ، ينمو اللب بنسبة 60 في المائة أعلى منه في الغرب ، وهو ما يفسر الاختلافات في سرعات الموجات الزلزالية التي تؤدي إلى الزلازل والانفجارات البركانية وغيرها من الأحداث.