Dünya'nın katı iç çekirdeğinin hareketi, son yirmi yılda izlenmiştir. Bu veriyle, Dünya'nın çekirdeği birkaç yıllık hareketin ardından aynı konuma geri döndüğünde elde edilen sismik kayıtları karşılaştırabiliriz. Görünen o ki, iç çekirdeğin yalnızca konumsal değişimi değil, aynı zamanda yumuşak dış katmanında deformasyonlar da meydana geliyor. Bu makalede,
Önemli noktaları göster
Son aylarda Dünya'nın iç çekirdeği hakkında yeni bir bilgi akışı ortaya çıktı. Bilim insanları şimdi gezegenin en derin katmanının şeklinde değişiklikler olduğuna dair kanıtlara sahip.
Dünya'nın en derin katmanı, sıvı metalik bir dış çekirdekle çevrili sıcak, katı bir metal küredir. Onlarca yıl boyunca, gezegen bilimciler, katı iç çekirdeğin zamanla dönerken deforme olabileceğinden şüpheleniyordu. Şimdi, araştırmacılar, iç çekirdeğin şeklindeki değişikliklere dair yirmi yılın ilk kanıtlarını buldu. İç çekirdek deformasyonunun belirtileri, Dünya'nın merkezine ulaşacak kadar güçlü sismik dalgalarda ortaya çıktı. Araştırma ekibi, iç çekirdeğin dönüşü etrafındaki uzun süreli bir tartışmayı çözmek için son bir çalışmada kullanılan aynı sismik verileri kullandı; iç çekirdeğin Dünya'nın kendisinden daha hızlı döndüğünü keşfettiler. Ancak 2010 yılından bu yana, dönüşü yavaşladı ve şimdi gezegenin geri kalanına göre tersine dönüyor. Yeni çalışma, bu keşfe dayanağını ve 1991'den 2023'e kadar toplanan sismik verileri kullanarak Nature Geoscience dergisinde yayımlandı. Çekirdek dönüşüne dair önceki bir çalışma, sismik dalga zirvelerindeki değişikliklerin yorumlanmasında yardımcı oldu ve bunların iç çekirdeğin yüzeyindeki değişikliklerin göstergeleri olarak tanımlanmasını sağladı.
Dünya'nın çekirdeğindeki şekil değişiklikleri, gezegenimizi öldürücü güneş havası ve kozmik radyasyondan koruyan, büyük güçler hakkında ipuçları barındırabilir. İç iç dinamiklerimize dair bilgilerimizi artırdığı için yıllık zaman ölçekleri üzerinde meydana gelen değişiklikleri gözlemlemek her zaman büyüleyicidir. Bu çalışma, tartışmaya başka bir boyut ekleyen alışılmadık değişikliklerle yeni bir bakış açısı sunuyor.
Dünya'nın tüm katmanları arasında, iç çekirdek en derin ve gizemli olanıdır. Bu katı demir ve nikel küresi, ayın boyutunun yaklaşık %70'ine sahip olup, yaklaşık 1.221 kilometre yarıçapındadır. İç çekirdekteki sıcaklıklar 5.400 derece Celsius'a yükselirken, basınç 365 gigapaskal (GPa), yani Dünya'nın yüzeyindeki ortalama atmosfer basıncının 3 milyon katına kadar çıkabiliyor. Çekirdeğin doğrudan gözlemi mümkün olmasa da, bilim insanları çekirdekten geçen sismik dalgaların boyut ve şekillerindeki değişiklikleri analiz ederek çekerler.
Depremler iki tür dalga oluşturur: birincil dalgalar veya P dalgalar, bir depremin ürettiği ilk dalgalar olup zemini dalganın hareket yönünde hareket ettirir ve yavaş olan S dalgaları ise zemini hareket yönüne dik perpendiküler şekilde hareket ettirir. Çalışmanın fikri, çekirdeğe nüfuz eden P dalgalarının bir türü olan PKIKP dalgalarının genliklerindeki değişimlerin iç çekirdekte özellikle katı iç çekirdek ile sıvı dış çekirdek arasındaki sınırdaki deformasyonları işaret ettiğidir. Bu, katı kürenin yüzeyinin derin seviyelerden daha esnek olabileceğini önerir.
İç çekirdeğin yüzeyinde olanları hayal etmek bilim kurgu gibi görünebilir; bu, günlük yaşamımızdan tamamen farklı olan bir yer, farklı zaman ölçekleri, malzemeler ve inanılmaz kuvvetler içermektedir. Ancak bilim insanları orada metaforik olarak keşif yapabilir ve son sonuçları gözden geçirip analiz ederek daha fazla bilgi edinebilirler.
Bilim insanları, Güney Atlantik Okyanusu'nda volkanik bir ada zinciri olan Güney Sandwich Adaları yakınlarındaki 42 yerden 168 sismik dalgayı inceledi. Çekirdek dönüşünün hızı ve yönünü izlemek, araştırmacılara çekirdek şeklinin değişikliklerini tespit etmede bir yöntem sağladı. Dönüş hızını bilerek, bilim insanları konumunu modelleyebilir, ardından çekirdeğe ulaşan farklı PKIKP dalgalarını karşılaştırabilirler.
Bu dalgaların genliklerindeki değişiklikler, çekirdek şeklindeki değişiklikleri belirlemek için kullanılabilir. Ancak iç çekirdek deformasyonunun nasıl görünebileceğini belirlemek zordur; arazi yükselip alçalarak, muhtemelen heyelan gibi dolaşabilir. En olası senaryo, dış çekirdeğin iç çekirdeğe baskı uygulaması ve çekirdeği biraz hareket ettirmesidir. Araştırmacılar, keşfedilecek benzer daha fazla yer olabileceğini belirtti.
Dünya'nın katı iç çekirdeği dönerken, erimiş dış çekirdek titrer. Etkileşimleri gezegenimizi saran manyetik enerjiyi üretir. Ancak sıvı dış çekirdek küçülüyor. Yavaş yavaş, katı çekirdek erimiş metali emiyor. Bu katı çekirdek milyarlarca yılda sertleşti ve büyük olasılıkla, dış çekirdek soğuyup tamamen katı metalik bir küre haline gelmeden önce milyarlarca yıl daha alacak. Bu nihayet gerçekleştiğinde, şu an zararlı güneş radyasyonlarından koruyan Dünya'nın manyetik alanı yok olacak. Ancak, Güneşimiz kırmızı bir deve dönüştüğünde ve güneş sisteminin iç gezegenlerini yutması ile Dünya'nın da içine çekilebilir. O zamana kadar bilim insanlarının, gezegenimizin çekirdeğinde neler olup bittiğini araştırmak ve Dünya'nın iç dönüşünü neyin tetiklediğini ortaya çıkarmak için geniş bir zamanı olacaktır.