Es gibt wahrscheinlich eine fünfte Schicht. (forplayday/iStock/Getty Images) Während die meisten von uns den Boden unter unseren Füßen als selbstverständlich betrachten, ist in seinen komplexen Schichten, wie Seiten eines Buches, die Geschichte der Erde geschrieben. Unsere Geschichte.
Jetzt haben Forscher weitere Beweise für ein völlig neues Kapitel tief in der Vergangenheit der Erde gefunden – der innere Kern der Erde scheint einen weiteren, noch innereren Kern zu enthalten.
„Traditionell wurde uns beigebracht, dass die Erde vier Hauptschichten hat: die Kruste, den Mantel, den äußeren Kern und den inneren Kern.“ erklärt Joanne Stephenson, Geophysikerin der Australian National University.
Unser Wissen darüber, was sich unter der Erdkruste befindet, beruht hauptsächlich auf dem, was Vulkane preisgegeben haben und seismischen Wellen geflüstert haben. Aus diesen indirekten Beobachtungen haben Wissenschaftler berechnet, dass der sengend heiße innere Kern mit Temperaturen von über 5.000 Grad Celsius (9.000 Fahrenheit) nur ein Prozent des Gesamtvolumens der Erde ausmacht.
Jetzt haben Stephenson und Kollegen weitere Beweise dafür gefunden, dass der innere Erdkern aus zwei unterschiedlichen Schichten bestehen könnte.
„Es ist sehr aufregend – und könnte bedeuten, dass wir die Lehrbücher neu schreiben müssen!“ Sie hat hinzugefügt .
Das Team nutzte einen Suchalgorithmus, um Tausende von Modellen des inneren Kerns zu durchforsten und mit über viele Jahrzehnte hinweg beobachteten Daten darüber abzugleichen, wie lange seismische Wellen brauchen, um sich durch die Erde zu bewegen, die vom International Seismological Centre gesammelt wurden.
Unterschiede in den seismischen Wellenpfaden durch Erdschichten. (Stephenson et al., Journal of Geophysical Research: Solid Earth, 2021)
Also, was ist da unten? Das Team untersuchte einige Modelle des inneren Kerns Anisotropie - wie Unterschiede in der Zusammensetzung seines Materials die Eigenschaften seismischer Wellen verändern - und fanden heraus, dass einige davon wahrscheinlicher sind als andere.
Während einige Modelle davon ausgehen, dass das Material des inneren Kerns seismische Wellen schneller parallel zum Äquator kanalisiert, argumentieren andere, dass der Materialmix schnellere Wellen ermöglicht, die paralleler zur Rotationsachse der Erde verlaufen. Selbst dann gibt es Streit über den genauen Grad des Unterschieds bei bestimmten Winkeln.
Diese Studie konnte keine große Variation mit der Tiefe im inneren Kern zeigen, stellte jedoch fest, dass es eine Änderung der langsamen Richtung zu einem Winkel von 54 Grad gab, wobei die schnellere Richtung der Wellen parallel zur Achse verlief.
„Wir haben Hinweise gefunden, die auf eine Veränderung in der Struktur von Eisen hinweisen könnten, was möglicherweise auf zwei getrennte Abkühlungsereignisse in der Erdgeschichte schließen lässt“, sagte Stephenson sagte .
„Die Einzelheiten dieses Großereignisses sind immer noch ein wenig rätselhaft, aber wir haben ein weiteres Puzzleteil hinzugefügt, wenn es um unser Wissen über den inneren Kern der Erde geht.“
Diese neuen Erkenntnisse könnten erklären, warum einige experimentelle Beweise stimmt nicht mit unseren aktuellen Modellen der Erdstruktur überein.
Es wurde das Vorhandensein einer innersten Schicht vermutet Seit einiger Zeit , mit Hinweisen darauf, dass die Eisenkristalle, aus denen der innere Kern besteht, unterschiedliche strukturelle Ausrichtungen haben.
„Wir sind durch die Verteilung globaler Erdbeben und Empfänger begrenzt, insbesondere an polaren Antipoden.“ schrieb das Team In ihrem Artikel verringert die Erklärung der fehlenden Daten die Sicherheit ihrer Schlussfolgerungen. Ihre Schlussfolgerungen stimmen jedoch mit anderen neueren Studien zur Anisotropie des innersten Kerns überein.
Eine neue Methode, die derzeit entwickelt wird, könnte bald einige dieser Datenlücken schließen und es Wissenschaftlern ermöglichen, ihre Ergebnisse zu bestätigen oder zu widerlegen und hoffentlich weitere Geschichten zu übersetzen, die in dieser frühen Schicht der Erdgeschichte geschrieben wurden.
Diese Forschung wurde in der veröffentlicht Zeitschrift für geophysikalische Forschung .