როდესაც ჩვენი პლანეტის სხეულში სეისმური ტალღები ვრცელდება, ისინი 3 პროცენტით უფრო სწრაფად მოძრაობს ვერტიკალურად, პოლუსიდან პოლუსისკენ, ვიდრე ჰორიზონტალურად, აღმოსავლეთიდან დასავლეთისკენ.
ახალი მოდელების მიხედვით, ამის მიზეზი ის არის, რომ დედამიწის მყარი ბირთვი ერთ მხარეს უფრო სწრაფად იზრდება, ინდონეზიის ბანდას ზღვის ქვეშ, მეორე მხარეს, ბრაზილიის ქვეშ კი უფრო ნელა.
იყო დრო, როდესაც ჩვენს პლანეტას მყარი ბირთვი არ ჰქონდა. ყველაზე ღრმა წიაღში დედამიწა სავარაუდოდ მილიარდობით წლის განმავლობაში შეიცავდა გამდნარი მასალების მასას, შემდეგ კი ცენტრში არსებულმა თხევადმა რკინამ გაციება და გამყარება დაიწყო.
ეს კი იმას ნიშნავს, რომ დედამიწის შუაგული შეიძლება წარმოადგენდეს კრისტალიზებული რკინის ერთ გიგანტურ, მზარდ კლასტერს და როდესაც ეს კრისტალები გარკვეულწილად ეწყობიან, ამის გამო, სეისმურ ტალღებს გარკვეული მიმართულებით უფრო სწრაფად გადაადგილების საშუალება ეძლევა.
ამ კონკრეტული მწყობრის გასარკვევად მკვლევრებმა მოდელები შექმნეს და მოულოდნელ ახსნამდეც მივიდნენ: დედამიწის შიდა ბირთვი გვერდულად, ცალმხრივად იზრდება.
„უმარტივესმა მოდელმა უჩვეულო შედეგზე მიგვითითა — შიდა ბირთვი ასიმეტრიულია. დასავლეთი მხარე აღმოსავლეთ მხარისგან ცენტიდანვე განსხვავდება და არა მხოლოდ შიდა ბირთვის ზედაპირთან, როგორც ამას აქამდე ვარაუდობდნენ. ამის ერთადერთი ახსნა ის არის, რომ ერთი მხარე მეორეზე სწრაფად იზრდება“, — ამბობს კალიფორნიის უნივერსიტეტის გლობალური სეისმოლოგი დენიელ ფროსტი.
დედამიწის ბირთვამდე გაბურღვა და იქ მიმდინარე პროცესების ასე შემოწმება შეუძლებელია, შესაბამისად, ეს ზონა მეცნიერებს შორის ცხარე დებატების საგნად რჩება. სეისმური ტალღების გავრცელება და კომპიუტერული სიმულაციები ერთადერთი გზაა ჩვენი პლანეტის ასეთად წარმოქმნის შესაძლო ახსნათა შესამოწმებლად.
სხვადასხვა კომპიუტერული მოდელების გამოყენებით, რომლებიც ითვალისწინებს დედამიწის გეოდინამიკას და მაღალი წნევისა და ტემპერატურის ქვეშ არსებული რკინის მინერალების ფიზიკას, მკვლევრებმა სცადეს გაერკვიათ, რატომ არის ჩვენი პლანეტის შიდა ბირთვი ასეთი.
უმარტივესი ახსნა, რომლამდეც ისინი მივიდნენ, არის ის, რომ ჩვენი პლანეტის კრისტალური ბირთვი ყველაზე სწრაფად ეკვატორთან იზრდება, განსაკუთრებით კი აღმოსავლეთ მხარეს.
„ზრდის მაჩვენებელი პოლუსებთან 40 პროცენტით დაბალია გლობალურ საშუალო მაჩვენებელთან შედარებით, ეკვატორთან კი 130 პროცენტით მაღალი“, — წერენ მკვლევრები.
მათივე განცხადებით, ეკვატორთან ზრდის მაჩვენებელი აღმოსავლეთ და დასავლეთ ნახევარსფეროებს შორის 100 და 160 პროცენტით ცვალებადია გლობალურ საშუალო მაჩვენებელთან შედარებით.
ასეთი ასიმეტრიული ზრდა მიუთითებს, რომ დედამიწის შიდა ბირთვის ზოგიერთი ნაწილი უფრო ცხელია, ზოგი კი უფრო ცივი, რაც რკინის კრისტალებს უფრო სწრაფად წარმოქმნის საშუალებას აძლევს. ამის შემდეგ, ამ ჭარბ ზრდას გრავიტაცია თანაბრად ანაწილებს რბილ, მაგრამ მაინც მყარ ბირთვში, უნარჩუნებს ზოგად სფერულ ფორმას და კრისტალებს ჩრდილოეთ და სამხრეთ პოლუსებისკენ მიმართავს.
მკვლევართა განმარტებით, საბოლოო ჯამში, დედამიწის შიდა ბირთვის კრისტალთა ბადეს სწორედ გრავიტაცია მიმართავს ჩვენი პლანეტის ბრუნვის ღერძის გასწვრივ.
გამომდინარე აქედან, ასე უნდა ყოფილიყო თავიდანვე. მოდელი მიუთითებს, რომ ამ ტიპის ასიმეტრიული ზრდა მას შემდეგ მიმდინარეობს, რაც პლანეტის წიაღმა პირველად დაიწყო გაციება და გამყარება, რადიუსში კი წელიწადში საშუალოდ მილიმეტრით იზრდება.
თუ მოდელი ზუსტია და ეს ზრდის ნამდვილი მაჩვენებელია, ნიშნავს იმას, რომ დედამიწის მყარი შიდა ბირთვი შედარებით ბოლოდროინდელი ფენომენია, რომელიც მხოლოდ 0,5 – 1,5 მილიარდი წლის წინ გაჩნდა, მაგრამ სავარაუდოდ ახალგაზრდა მხარეს.
ცოტა დამაბნეველია, რადგან დედამიწის მაგნიტური ველი სულ მცირე 3 მილიარდი წლისაა და მიჩნეულია, რომ წარმოიქმნა მაშინ, როდესაც შიდა ბირთვში რკინის კრისტალიზაციის შედეგად გამოყოფილმა სიცხემ აადუღა გარე ბირთვში არსებული გამდნარი მასალა.
თუ დედამიწის ბირთვი მართლაც ასე ახალგაზრდაა, შეიძლება ნიშნავდეს იმას, რომ ჩვენი პლანეტის მაგნიტური ველი ყოველთვის ერთი და იმავე გზით არ გამომუშავდებოდა.
მაგალითად, ზოგიერთი მეცნიერი ვარაუდობს, რომ თავდაპირველი მაგნიტური ველი ახლანდელზე გაცილებით სუსტი იყო და წარმოიქმნა მსუბუქ ელემენტთა დაშლის შედეგად, ჩვენი პლანეტის შიდა ბირთვის გარე კიდეზე.
მკვლევართა მტკიცებით, მაგნიტური ველი მხოლოდ მაშინ გაძლიერდა, რაც ამ ელემენტებმა კრისტალიზაცია დაიწყო. ამის შემდეგ, კრისტალურ ბირთვში სეისმური ტალღების გავრცელებამ გამოიწვია ის ელექტრომაგნიტური ველი, რომელიც დღეს გვაქვს.
ჩვენი პლანეტის ბირთვში ციცქნა კრისტალების მოძრაობასაც კი შეუძლია ასეთი დიდი ძალის გამოწვევა.
კვლევა Nature Geoscience-ში გამოქვეყნდა.
მომზადებულია ScienceAlert-ის მიხედვით.
