امواج لرزه اي كه از هسته زمين عبور مي كنند اطلاعات زيادي درباره مركز آهني سياره ما آشكار كرده اند، از جمله اينكه چگونه شكل آن درحال تغيير است، چرخشش معكوس مي شود، بافتي غيرعادي دارد و شامل حالتي نامعمول از ماده است. حالا يك مطالعه جديد نشان مي دهد هسته زمين ممكن است مانند پياز لايه لايه باشد.
به گزارش ساينس آلرت، دانشمندان آلماني تحقيقي را آغاز كردند كه قصد داشت مشكل ناهمسانگردي هاي لرزه اي را بررسي كنند؛ منظور همان تغيير سرعت امواج لرزه اي است كه هنگام برخورد با هسته دروني زمين و بسته به جهت حركتشان متفاوت هستند. كارمن سانچز-واله، كاني شناس دانشگاه مونستر آلمان، مي گويد: فرضيه هاي متعددي درباره منشأ اين ناهمسانگردي ها وجود داشته است. ما تصميم گرفتيم اثر تركيبي سيليسيم و كربن را بر رفتار تغيير شكل آهن بررسي كنيم.
هسته زمين از چندين لايه مختلف تشكيل شده است پژوهشگران براي درك بهتر آنچه درحال رخ دادن است، آزمايش كردند كه اين عناصر كليدي در هسته دروني زمين چگونه ممكن است تحت فشارها و دماهاي بسيار شديد تا حدود 820 درجه سانتي گراد با يكديگر تعامل داشته باشند.
پژوهشگران با استفاده از پراش پرتو ايكس به دنبال خاصيتي به نام جهت گيري ترجيحي شبكه بلوري يا LPO بودند؛ مفهومي كه توضيح مي دهد بلورها درون جامدات چگونه در اثر الگوهاي حرارتي هم راستا مي شوند. دانشمندان پيش ازاين اطلاعات زيادي درباره اينكه LPO در آهن هنگام تركيب با سيليسيم و كربن و تشكيل آلياژها چگونه ظاهر مي شود، در اختيار نداشتند. LPO مي تواند روي نحوه انتقال امواج صوتي در فلزاتي مانند آهن تأثير بگذارد و مدت ها تصور مي شد كه اين پديده مي تواند ناهمسانگردي لرزه اي را توضيح دهد.
نتايج تحقيقات نشان داد كه در مقايسه با آهن خالص، افزودن سيليسيم و كربن واقعاً ترتيب شبكه بلوري آلياژ آهن را تغيير مي دهد. تفاوت هاي حاصل در سرعت امواج لرزه اي با ناهنجاري هايي كه در بخش بيروني هسته دروني مشاهده شده اند، مطابقت دارد.
اين يافته ها به نوعي تأييد مي كنند كه هسته دروني زمين واقعاً داراي چندين لايه است. پژوهشگران بر اين باورند كه بخش مركزي هسته دروني زمين ممكن است سيليسيم و كربن كمي داشته باشد كه منجر به ناهمسانگردي لرزه اي شديد مي شود.
نتايج اين تحقيق در Nature Communications چاپ شده است.