Вероятно, уже следует переписать учебники, так как ученые установили, что у Земли есть «пятый слой», который находится в центре планеты и имеет вид ядра. Геологи из Австралийского национального института произвели алгоритмы поиска, при помощи которых они могут моделировать это ядро. В течение долгого времени в учебниках говорилось, что у Земли есть 4 слоя: кора, мантия, ядро внешнее и внутреннее. Ученые около 10 лет подозревали наличие и 5-го слоя, но обнаружить его не могли. Более подробно о новом исследовании геологов — далее.
Новое изыскание
Ученые обнаружили в структуре железа, которая находится во внутреннем ядре, некоторые изменения. Их находка указывает на наличие новой «пограничной линии», которая тянется от центра Земли почти на 650 км. «Это невероятно! Это может означать, что нам придется переписывать учебники!» — заявила ведущий автор изыскания Джоанн Стивенсон.
В рамках работы ученые применили данные о времени перемещения сейсмических волн внутри нашей планеты, которые были получены Международным сейсмологическим центром. После они задействовали свой новый алгоритм для отслеживания сведений, чтобы найти доказательства трансформаций в конструкции внутренней части земного ядра.
Что продемонстрировали ученые
Найти эти незначительные изменения в структуре железа было очень трудно, но ученым удалось продемонстрировать два обособленных события похолодания в истории нашей планеты. Они выяснили, что одно из этих ранее неизвестных событий произошло в самый ранний период эволюции Земли – примерно 4,5 млрд лет назад.
«Детали этого грандиозного события остаются загадочными, но мы добавили еще одну головоломку, которая касается наших знаний о внутреннем земном ядре», — объяснила Стивенсон.
Описание внутреннего ядра
До недавнего времени наши представления о недрах нашего мира основывались на сочетании вулканических извержений и сейсмических волн. Это второстепенные наблюдения, но благодаря им геологи выяснили, что найденное ядро имеет температуру около 5000 °С.
Это ядро имеет небольшие размеры — всего 1 % от объема Земли. Оно представляет собой составляющую окружающего его ядра, мантии и земной коры. Структура внутреннего ядра Земли играет важную роль в эволюции недр нашей планеты, так как считается, что процессы, происходящие внутри него, связаны с ранними стадиями формования всего ядра.
Что говорят авторы исследования
Предыдущие исследования показали, что существует внутреннее ядро с отчетливой анизотропией по сравнению с остальной частью земного ядра. Анизотропия — это способ, при помощи которого разные материалы изменяют свойства сейсмических волн. Стивенсон, доктор философии, сказала, что ученые говорили о еще одном пласте пару десятилетий назад, но они не имели достаточно данных для доказательств его наличия.
«Мы обошли эту проблему, задействовав умный алгоритм поиска. В итоге мы просмотрели тысячи вариаций внутреннего ядра», — добавила она. По словам Стивенсон, изменения в волнах выявили тонкие различия в структуре железа, когда они проходили через внутреннее ядро. Данные неидеальны, так как было «много шума» и пробелов, но ученые утверждают, что уверены в своих выводах, поскольку они согласуются с другими исследованиями анизотропии самых дальних частей внутреннего ядра.
«Мы ограничены распределением глобальных землетрясений, особенно на полярных антиподах», — пишут авторы в своей статье. В будущих исследованиях будет изучено корреляционное волновое поле Земли, что включает суммирование данных из ряда источников для создания более подробной картины движений внутри планеты. «Этот подход может помочь нам вывести ограничения глубинной сейсмической структуры Земли, не сдерживаемые локализованным распределением источников и приемников в редких местах по всему миру, что значительно повысит разрешение и понимание IC и, следовательно, эволюции Земли», — добавили авторы. Результаты изыскания были опубликованы в Journal of Geophysical Research.