Những phát hiện đầy khiêu khích được đưa ra sau nhiều năm nghiên cứu và tranh cãi khoa học sâu sắc về lõi và cách nó ảnh hưởng đến một số khía cạnh cơ bản của hành tinh chúng ta, bao gồm độ dài của ngày và sự dao động trong từ trường của Trái đất.
Ba nghìn dặm bên dưới bề mặt, một quả cầu sắt rắn nóng hổi trôi nổi bên trong một lõi lỏng bên ngoài. Các nhà địa chất tin rằng năng lượng từ lõi bên trong làm cho chất lỏng ở lõi bên ngoài di chuyển, tạo ra dòng điện từ đó tạo ra từ trường bao quanh hành tinh. Lá chắn từ tính này bảo vệ các sinh vật trên bề mặt khỏi bức xạ vũ trụ có hại nhất.
Không hoảng loạn. Sự chậm lại của lõi không phải là khởi đầu của sự kết thúc thời gian. Điều tương tự dường như đã xảy ra vào cuối những năm 1960 và đầu những năm 1970, với các tác giả nghiên cứu tại Đại học Bắc Kinh, Trung Quốc. Họ gợi ý rằng nó có thể đại diện cho một chu kỳ 70 năm tăng tốc và giảm tốc quay của lõi.
Nhưng trong khi các chuyên gia khác ca ngợi tính chặt chẽ của phân tích, nghiên cứu sẽ tăng cường tranh luận khoa học gay gắt về tranh luận khoa học là gì chứ không phải nó là gì. Quả bóng kim loại bí ẩn Ở trung tâm của trái đất lên đến.
John Vidal, nhà địa vật lý tại Đại học Nam California, cho biết: “Nó chỉ gây tranh cãi vì chúng tôi không thể phát hiện ra nó. “Có lẽ là lành tính, nhưng chúng tôi không muốn có những thứ mà chúng tôi không hiểu sâu bên trong.”
Nghiên cứu mới được dẫn đầu bởi Xiaodong Song, một nhà địa chất tại Đại học Bắc Kinh, người đã làm việc vào năm 1996 lần đầu tiên dẫn đến sự ra đời của Bằng chứng cho thấy hạt nhân đang làm việc riêng của nó. Bị chôn vùi bên dưới lớp vỏ và lớp vỏ, lõi quá sâu để có thể hình dung trực tiếp, nhưng các nhà khoa học có thể sử dụng sóng địa chấn do động đất tạo ra để suy luận điều gì đang diễn ra trong lòng hành tinh. Sóng địa chấn di chuyển với tốc độ khác nhau tùy thuộc vào mật độ và nhiệt độ của đá, vì vậy chúng hoạt động như một loại tia X đối với Trái đất.
Nghiên cứu đã kiểm tra các sóng địa chấn truyền từ các địa điểm động đất đến các cảm biến ở phía bên kia của hành tinh, đi qua lõi trên đường đi. Bằng cách so sánh các sóng từ các trận động đất tương tự xảy ra cùng một vị trí trong nhiều năm, các nhà khoa học có thể tìm kiếm và phân tích các khoảng thời gian cũng như sự nhiễu loạn trong các sóng cung cấp cho họ thông tin gián tiếp về lõi — hay như một số nhà khoa học gọi là hành tinh bên trong chúng ta. hành tinh.
“Lõi bên trong là lớp sâu nhất của Trái đất và sự quay tương đối của nó là một trong những vấn đề thú vị và thách thức nhất trong khoa học địa chất,” Song cho biết trong một email.
Hành vi của hạt nhân có thể liên quan đến những thay đổi tinh tế trong độ dài của ngày, mặc dù các chi tiết chính xác là một vấn đề tranh luận. Độ dài của một ngày đã tăng lên từng mili giây trong nhiều thế kỷ do các lực khác, bao gồm cả lực hút của mặt trăng đối với Trái đất. Nhưng những chiếc đồng hồ nguyên tử siêu chính xác đã đo được những dao động bí ẩn.
Song và các đồng nghiệp cho rằng những khác biệt này có thể phù hợp với những thay đổi trong spin của hạt nhân. Bài báo mới phát hiện ra rằng khi họ loại bỏ các dao động dự kiến về độ dài ngày do lực thủy triều của mặt trăng, thì có những thay đổi xuất hiện sau các dao động 70 năm trong vòng quay của lõi bên trong.
Paul Richards, nhà địa chấn học Đài quan sát Trái đất Lamont-Doherty của Đại học Columbia đã làm việc với Song để cung cấp bằng chứng đầu tiên cho thấy lõi quay nhanh hơn phần còn lại vũ trụ.
Richards nói: “Hầu hết chúng ta đều cho rằng lõi bên trong quay với tốc độ không đổi, hơi khác so với Trái đất. Bằng chứng đang chồng chất, và bài báo này cho thấy bằng chứng [faster] Xen kẽ rất mạnh trước khoảng năm 2009, và về cơ bản sẽ chết trong những năm tiếp theo.”
Tuy nhiên, ông cảnh báo rằng mọi thứ nhanh chóng trở thành suy đoán khi cố gắng hiểu tác động của chất đối với các hiện tượng khác. Đó là bởi vì bản thân hành vi của chất này vẫn là một câu hỏi gây tranh cãi – với các giả định đơn giản hóa ngày càng được hoàn thiện trong những năm qua.
Ví dụ, có bằng chứng ủng hộ những ý tưởng khác về cách thức hoạt động của lõi Trái đất. Vidale của USC đã nghiên cứu sóng địa chấn được tạo ra bởi vụ nổ hạt nhânvà ủng hộ dao động sáu năm ngắn hơn của tốc độ luân chuyển hạt nhân.
Lianxing Wen, nhà địa chấn học tại Đại học Stony Brook, bác bỏ hoàn toàn ý kiến cho rằng lõi quay độc lập. Lập luận rằng thay đổi theo thời gian để bề mặt bên trong của trái tim Đó là một cách giải thích hợp lý hơn về dữ liệu địa chấn.
“Nghiên cứu này giải thích sai các tín hiệu địa chấn gây ra bởi những thay đổi vĩ độ ở bề mặt bên trong Trái đất,” Wen nói trong một email. Ông nói thêm rằng ý tưởng cho rằng lõi bên trong quay độc lập với bề mặt “đưa ra cách giải thích không nhất quán về dữ liệu địa chấn ngay cả khi chúng ta cho rằng chúng là chính xác.”
Điều mà các nhà địa chất đồng ý là khi càng có nhiều dữ liệu tích lũy, nhiều ý tưởng ban đầu về hành vi của lõi càng trở nên phức tạp hơn.
“Cuối cùng, tôi không nghĩ rằng sự phức tạp là một vấn đề trong khoa học địa chất,” Elizabeth Day, nhà địa vật lý tại Đại học Hoàng gia Luân Đôn, cho biết trong một email. “Chúng ta biết rằng bề mặt hành tinh của chúng ta rất phức tạp… vì vậy thật hợp lý khi cho rằng sâu bên trong Trái đất cũng phức tạp! Để nói chắc chắn lõi bên trong quay như thế nào so với các lớp bên ngoài của hành tinh, chúng ta sẽ cần phải tiếp tục thu thập càng nhiều dữ liệu càng tốt.”
Cổ phần của cuộc tranh luận khoa học này rất lớn một phần bởi vì cốt lõi của nó là một bí ẩn ẩn giấu, chưa được giải quyết, rất gần nhà.
Richards nói: “Đó không phải là thứ sẽ ảnh hưởng đến giá khoai tây vào ngày mai. Nhưng cuộc tranh luận nói về những câu hỏi sâu hơn về sự hình thành của Trái đất và cách các lớp bên trong của nó hỗ trợ sự sống trên bề mặt của nó, điều gì đó có thể hỗ trợ nghiên cứu về khả năng sinh sống trên các hành tinh đá quay quanh các ngôi sao khác.
“Khi bạn nghĩ về… hành tinh của chúng ta được tạo thành từ gì và lịch sử của nó,” Richards nói, “sự hiểu biết sâu sắc về lõi bên trong sẽ đưa bạn đến ‘Làm thế nào mà tất cả các phân khu này của hành tinh Trái đất phát triển?'” “
“Nhà phân tích. Con mọt sách thịt xông khói đáng yêu. Doanh nhân. Nhà văn tận tâm. Ninja rượu từng đoạt giải thưởng. Một độc giả quyến rũ một cách tinh tế.”