Вчені знайшли докази прихованого шару в ядрі Землі

Вчені виявили свідчення ще однієї прихованої структури всередині внутрішнього ядра Землі, що може змінити наші уявлення про її будову.

Наша планета має складну внутрішню будову, яка формувалася мільярди років. Згідно з класичною моделлю, Земля поділяється на чотири основні шари: земна кора, мантія, зовнішнє ядро та внутрішнє ядро. Але сучасні сейсмологічні дослідження змушують науковців переглянути цю схему. Геофізик Джоан Стівенсон з Австралійського національного університету ще у 2021 році заявила: «Традиційно нас вчили, що Земля має чотири основні шари…», натякаючи на наявність нового, п’ятого компонента.

Цей гіпотетичний п’ятий шар — найвнутрішніше ядро, потенційно новий рівень у геологічній ієрархії Землі. Застосовуючи спеціальний алгоритм, дослідники зіставили десятки тисяч сейсмічних моделей із багаторічними даними Міжнародного сейсмологічного центру. Результати виявилися несподіваними: сейсмічні хвилі проходять через ядро по-різному, залежно від напрямку. Це свідчить про анізотропію — явище, при якому фізичні властивості речовини змінюються в різних напрямках.

Сигнали з глибини: як сейсмічні хвилі виявили нову структуру

Результати дослідження свідчать, що хвилі рухаються швидше паралельно до осі обертання Землі, ніж по екватору. Це суперечить деяким попереднім моделям, які передбачали зворотне. Стівенсон зазначила: «Ми знайшли докази, які можуть вказувати на зміну структури заліза…». Це, за її словами, може бути наслідком двох окремих процесів охолодження внутрішнього ядра у різні періоди історії планети.

Зміна напряму поширення сейсмічних хвиль на 54 градуси стала ключовим аргументом на користь наявності прихованої структури. Цей поворот вказує на наявність зони з відмінними властивостями заліза в центрі ядра. Науковці вже давно підозрювали про існування подібного шару, спостерігаючи різницю в орієнтації кристалів заліза.

Втім, існують труднощі з достовірністю даних через обмежене географічне покриття сейсмічних приймачів. У своїй публікації команда зазначає: «Ми обмежені розподілом глобальних землетрусів і приймачів…». Це знижує впевненість у висновках, однак підтвердження з інших досліджень підтримують нову гіпотезу.

Результати дослідження можуть допомогти пояснити низку розбіжностей між експериментальними даними та усталеними моделями внутрішньої будови Землі. Якщо нова структура буде остаточно підтверджена, вона стане найглибшим відомим геологічним шаром, відкриваючи нову главу в розумінні геодинаміки планети. Стівенсон підкреслила: «Ми додали ще одну частину до пазлу наших знань про внутрішнє ядро Землі».

Майбутні дослідження мають потенціал підтвердити або спростувати ці відкриття, особливо з розвитком нових сейсмічних технологій. Вони зможуть відкрити нові “сторінки” геологічної історії Землі, заховані глибоко в її надрах. Публікація результатів у журналі Journal of Geophysical Research підкреслює важливість цієї роботи для подальших досліджень.