Reklama
Reklama

Otřesy prozradily tajemství středu Země. Jádro vypadá jako cibule, objasnili vědci

Vnitřní jádro Země není jednolitá koule ze železa a niklu, jak se dlouho myslelo. Nový experiment ukázal, že jádro naší planety je nejspíš vrstevnaté podobně jako cibule. Právě to může vysvětlit jednu ze záhad geologie, a to proč se seizmické vlny šíří jádrem různou rychlostí.

Země planeta jádro obla
Země planeta jádro oblaFoto: Profimedia
Reklama

Seizmologové dávno vědí, že otřesové vlny, vyvolané nejčastěji zemětřesením, se v zemském jádru nechovají stejně. Ty, které postupují ve směru rotační osy Země, jsou až o čtyři procenta rychlejší než vlny šířící se „do stran“, směrem k rovníku. Tyto anomálie v rychlosti seizmických vln, nazývané anizotropie, mají při srovnání vnější a vnitřní části vnitřního jádra různou velikost. Navíc se ukazuje, že čím blíž k vnitřnímu jádru, tím jsou rozdíly ještě výraznější. 

Dosud pro to chybělo přesvědčivé vysvětlení. Teď s ním přišel mezinárodní tým vědců, který své výsledky zveřejnil v prestižním časopise Nature Communications.

Příměsi rozhodují

Nejnovější experiment výzkumníků z evropských univerzit zpřesňuje znalosti o zemském jádru. To je sice tvořené hlavně železem, ale není čisté. Obsahuje i malé množství lehčích prvků, jako je křemík nebo uhlík, a právě ty podle vědců hrají klíčovou roli.

„O původu těchto anizotropií existuje několik hypotéz,“ vysvětlila mineraložka Carmen Sanchez-Valle z univerzity v Münsteru. „Rozhodli jsme se proto studovat kombinovaný vliv křemíku a uhlíku na deformační chování železa.“

Reklama
Reklama

Vnější jádro je tekuté, ale vnitřní jádro je pevné a předpokládá se, že obsahuje slitiny železa obsahující tyto lehčí prvky. I malé změny ve složení slitiny mohou významně ovlivnit mechanickou pevnost a elastické vlastnosti.

Vědci v Hamburku pomocí speciálních přístrojů simulovali podmínky hluboko pod zemským povrchem. Slitiny železa s křemíkem a uhlíkem vystavili tlaku, který odpovídá milionkrát vyšší hodnotě než atmosféra, a teplotám přes 800 °C.

Výsledek? Materiál se začal chovat jinak než čisté železo. Ukázalo se, že krystaly slitin se pod tlakem seskupují v určitých směrech, a ne náhodně.

Co to znamená pro nás?

Zjednodušeně řečeno: jedná se o další důkaz, že vnitřní jádro Země má ve skutečnosti několik vrstev. Vnější část vnitřního jádra obsahuje víc lehkých prvků, zatímco samotné centrum planety je bohatší na železo. Tento mix způsobuje, že se vlny šíří různou rychlostí podle hloubky. Vědci tomu říkají chemické vrstvení a podle nich vznikalo postupně během chladnutí Země po miliardy let.

Reklama
Reklama

Nejde však jen o akademickou zajímavost. Struktura zemského jádra ovlivňuje i chování magnetického pole, které chrání planetu před kosmickým zářením. Lepší pochopení nitra Země tak může pomoci vysvětlit i změny magnetického pole.

Mohlo by vás zajímat:

Video: NASA

Zdroje: University of Münster


Reklama
Reklama
Reklama