Σαν κρεμμύδι: Οι επιστήμονες αποκάλυψαν το μυστικό του πυρήνα της Γης

Βαθιά κάτω από τα πόδια μας, σε ένα σημείο όπου κανένα γεωτρύπανο και καμία τεχνολογία δεν μπορεί να φτάσει, απλώνεται ένας κόσμος που μόλις αρχίζουμε να κατανοούμε.

Νέα μελέτη Γερμανών επιστημόνων υποστηρίζει ότι ο εσωτερικός πυρήνας της Γης δεν είναι μια ενιαία, συμπαγής μάζα, όπως πιστευόταν επί δεκαετίες, αλλά μια πολύπλοκη δομή που μοιάζει με κρεμμύδι, αποτελούμενη από πολλαπλά και διακριτά στρώματα.

Ο εσωτερικός πυρήνας της Γης βρίσκεται σε βάθος μεγαλύτερο των 5.000 χιλιομέτρων κάτω από την επιφάνεια και περιβάλλεται από τον μανδύα και τον ημι-ρευστό εξωτερικό πυρήνα. Παρότι είναι απολύτως απρόσιτος για άμεση παρατήρηση, οι επιστήμονες καταφέρνουν να αντλήσουν πολύτιμες πληροφορίες μέσω των σεισμικών κυμάτων που δημιουργούνται από ισχυρούς σεισμούς. Τα κύματα αυτά διατρέχουν ολόκληρο τον πλανήτη και μεταβάλλουν τη συμπεριφορά τους ανάλογα με το υλικό που συναντούν στο πέρασμά τους.

Τα σεισμικά κύματα αποκαλύπτουν τι κρύβεται στο βάθος

Το κλειδί της έρευνας βρίσκεται σε μικρές διαφορές στην ταχύτητα και την κατεύθυνση των σεισμικών κυμάτων, διαφορές που λειτουργούν σαν «αποτυπώματα» της εσωτερικής δομής της Γης. Η επιστημονική ομάδα επικεντρώθηκε στο φαινόμενο της σεισμικής ανισοτροπίας, κατά το οποίο τα κύματα κινούνται με διαφορετικές ταχύτητες ανάλογα με την κατεύθυνση διάδοσής τους.

Πειράματα σε εργαστηριακές συνθήκες, που προσομοιώνουν τις ακραίες πιέσεις και θερμοκρασίες του εσωτερικού πυρήνα, έδειξαν ότι καθοριστικό ρόλο παίζει η σύσταση του σιδήρου και κυρίως οι προσμίξεις ελαφρών στοιχείων, όπως το πυρίτιο και ο άνθρακας. Η ανομοιόμορφη κατανομή αυτών των στοιχείων φαίνεται να επηρεάζει τον τρόπο με τον οποίο συμπεριφέρεται το υλικό σε διαφορετικά βάθη.

Ένας πυρήνας φτιαγμένος από «κελύφη»

Σύμφωνα με τους επιστήμονες, το κεντρικό τμήμα του εσωτερικού πυρήνα έχει διαφορετική σύσταση σε σχέση με τα εξωτερικά του στρώματα. Όσο απομακρύνεται κανείς από το κέντρο, αυξάνεται η περιεκτικότητα σε ελαφρά στοιχεία, γεγονός που μεταβάλλει τη δομή του υλικού και, κατ’ επέκταση, τη διάδοση των σεισμικών κυμάτων. Έτσι προκύπτει η εικόνα ενός πυρήνα που αποτελείται από διαδοχικά «κελύφη», τα οποία σχηματίστηκαν σταδιακά στη μακρά γεωλογική ιστορία του πλανήτη.

Η ανακάλυψη αυτή συμβάλλει ουσιαστικά στην καλύτερη κατανόηση όχι μόνο του εσωτερικού της Γης, αλλά και των διεργασιών που επηρεάζουν το μαγνητικό της πεδίο, την εξέλιξη και τη συνολική συμπεριφορά του πλανήτη. Παράλληλα, υπενθυμίζει ότι ακόμη και στα πιο απρόσιτα και «αόρατα» μέρη της Γης, η πολυπλοκότητα και η δυναμική είναι πολύ μεγαλύτερες απ’ όσο φανταζόμασταν μέχρι σήμερα.