Jordens indre indre kerne kan indeholde både grødet og hårdt jern

3, 200 miles under jordens overflade ligger den indre kerne, en kugleformet masse af for det meste jern, der er ansvarlig for Jordens magnetfelt. I 1950'erne, forskere foreslog, at den indre kerne var solid, i modsætning til det flydende metalområde, der omgiver det.

Ny forskning ledet af Rhett Butler, en geofysiker ved University of Hawai'i ved Mānoa School of Ocean and Earth Science and Technology (SOEST), antyder, at Jordens "solide" indre kerne er, faktisk, udstyret med en række væsker, blød, og hårde strukturer, der varierer på tværs af de øverste 150 miles af den indre kerne.

Intet menneske, heller ikke maskinen har været i denne region. Dybden, tryk og temperatur gør den indre jord utilgængelig. Så Butler, en forsker ved SOEST's Hawai'i Institute of Geophysics and Planetology, og medforfatter Seiji Tsuboi, forsker ved Japan Agency for Marine-Earth Science and Technology, stolede på de eneste tilgængelige midler til at undersøge den inderste jord - jordskælvsbølger.

"Oplyst af jordskælv i skorpen og øvre kappe, og observeret af seismiske observatorier på Jordens overflade, seismologi tilbyder den eneste direkte måde at undersøge den indre kerne og dens processer på, "sagde Butler.

Når seismiske bølger bevæger sig gennem forskellige lag af jorden, deres hastighed ændres, og de kan reflektere eller bryde afhængigt af mineralerne, temperatur og densitet af dette lag.

For at udlede træk ved den indre kerne, Butler og Tsuboi udnyttede data fra seismometre direkte modsat stedet, hvor et jordskælv blev genereret. Brug af Japans supercomputer Earth Simulator, de vurderede fem parringer til stort set at dække det indre kerneområde:Tonga – Algeriet, Indonesien – Brasilien, og tre mellem Chile - Kina.

"I stærk kontrast til det homogene, bløde jernlegeringer betragtet i alle jordmodeller af den indre kerne siden 1970'erne, vores modeller tyder på, at der er tilstødende områder med hårde, blød, og flydende eller grødet jernlegeringer i de øverste 150 miles af den indre kerne, "sagde Butler." Dette sætter nye begrænsninger på sammensætningen, termisk historie, og Jordens udvikling.

Undersøgelsen af ​​den indre kerne og opdagelsen af ​​dens heterogene struktur giver vigtige nye oplysninger om dynamik på grænsen mellem den indre og ydre kerne, som påvirker generationens jordens magnetfelt.

"Kendskab til denne grænsetilstand fra seismologi kan muliggøre bedre, forudsigelsesmodeller af det geomagnetiske felt, der beskytter og beskytter livet på vores planet, "sagde Butler.

Forskerne planlægger at modellere den indre kernestruktur i finere detaljer ved hjælp af Earth Simulator og sammenligne, hvordan denne struktur kan sammenlignes med forskellige egenskaber ved Jordens geomagnetiske felt.

Undersøgelsen blev offentliggjort i Jordens fysik og planetariske interiører .