Dünyanın kalbinin gizli bir odası olabilir. Araştırmacılar, gezegenin iç çekirdeğinin yalnızca katı bir nikel ve demir topu olmadığını, aynı zamanda kendine ait iki katman içerdiğini söylüyor: bir dış kabuğun içine yerleştirilmiş ayrı bir merkezi bölge.
Bilim adamları, bu en içteki iç çekirdeğin varlığını, yalnızca Dünya’nın çekirdeğinden geçmekle kalmayan, aynı zamanda iç kısımda ileri geri seken ve yol boyunca çekirdeğin yapısı hakkında paha biçilmez veriler toplayan, daha önce tanımlanmamış bir tür sismik dalga kullanarak doğruladıklarını söylüyorlar.
Son on yılda meydana gelen 6 veya daha büyük depremlere odaklanan araştırmacılar, dünyanın dört bir yanındaki sismik istasyonlarda toplanan bu depremlerle ilgili verileri birleştirdi. Bu sinyallerin birleştirilmesi, sismik dalgaların çok zayıf yansımalarının bile tespit edilmesini mümkün kıldı. Analiz edilen 200 kadar depremden 16’sı, iç çekirdekte birçok kez tespit edilebilir şekilde seken sismik dalgalar üretti.
Dünya’nın çekirdeğinin kökeni, yapısı ve kaderi yoğun ilgi görüyor çünkü çekirdek, Dünya’yı güneş tarafından fırlatılan yüklü parçacıklardan koruyan ve gezegen sakinlerini çok fazla radyasyondan korumaya yardımcı olan gezegenin manyetik alanını oluşturuyor.
Canberra’daki Avustralya Ulusal Üniversitesi’nden bir sismolog olan Hrvoje Tkalčić, “Manyetik alanın nasıl geliştiğini anlamak, Dünya yüzeyindeki yaşam için son derece önemlidir” diyor.
Yaklaşık 6.600 kilometre çapındaki çekirdeğin tamamı iki ana bölümden oluşuyor: sıvı dış çekirdek ve katı iç çekirdek (SN: 1/23/23). Demir açısından zengin sıvı dış çekirdekte dolaşırken, malzemenin bir kısmı soğur ve kristalleşerek katı bir merkez oluşturmak üzere batar. Bu etkileşim, Dünya’nın manyetik alanını oluşturur.
Bu dönen dansın ilk ne zaman başladığı kesin değil, ancak bazı araştırmalar bunun 565 milyon yıl kadar yakın bir tarihte, Dünya’nın 4,6 milyar yıllık yaşam süresinin yalnızca bir kısmı olduğunu ileri sürüyor (SN: 28.1/19). Bu dans zaman zaman aksadı, kekeleyen adımları kayalardaki minik manyetik taneciklerde saklandı. Bu veriler, gezegenin manyetik kutuplarının yıllar içinde birçok kez takla atarak manyetik alanı geçici olarak zayıflattığını gösteriyor (SN: 18.02.21). Giderek daha fazla kristal soğudukça, dans sonunda yavaşlayacak ve duracak ve bundan milyonlarca veya milyarlarca yıl sonra gezegenin manyetik alanını kapatacaktır.
Farklı mineral türleri ve yapılarının yanı sıra yeraltındaki farklı miktarlarda sıvı, Dünya’da dolaşan sismik dalgaların hızını değiştirerek, iç mekanın yapısına dair ipuçları verebilir. 2002’de araştırmacılar, Dünya’nın en iç kısmından geçen sismik dalgaların gezegenin kutuplarına göre bir yönde diğer yönlere göre biraz daha yavaş hareket ettiğini kaydetti. Bu, orada bir tuhaflık olduğunu gösteriyor – belki de kristal yapısında bir fark. Ekip, bu gizli kalbin bir tür fosil olabileceğini öne sürdü: çekirdeğin ilk oluşumunun uzun süredir korunmuş bir kalıntısı.
Bu gözlemden bu yana, Tkalčić ve diğerleri sismik verileri derinlemesine incelediler ve en içteki iç çekirdek fikrini desteklemeye yardımcı olan bağımsız kanıtlar buldular. 21 Şubat’ta Nature Communications’da açıklanan yankılanan sismik dalgalar da bir yavaşlama gösteriyor ve bu gizli kalbin var olduğuna dair şimdiye kadarki en güçlü kanıt.
Yine Avustralya Ulusal Üniversitesi’nden Tkalčić ve sismolog Thanh-Son Phạm, bu sismik verileri kullanarak, bu iç kalbin kabaca 600 kilometre çapında veya tam iç çekirdeğin yaklaşık yarısı çapında olduğunu tahmin ediyor. Ve çift, en yavaş dalgaların yönünü Dünya’nın dönme eksenine göre yaklaşık 50 derecede değerlendirerek bölge hakkında daha fazla bilgi sağladı.
Tkalčić, dalga yavaşlamasının kesin kaynağının net olmadığını söylüyor. Bu fenomen, merkeze doğru farklı bir şekilde bir araya toplanmış olabilen demir kristallerinin yapısıyla ilgili olabilir. Ya da iç çekirdek kristallerinin dış çekirdekten katılaşma şeklini değiştiren uzun zaman önceki küresel bir olayın neden olduğu farklı bir kristal dizilişinden olabilir.
İç çekirdek başka birçok gizemi de barındırır. Çekirdekte küçük miktarlarda bulunan daha hafif elementler – hidrojen, karbon, oksijen – katı demirin etrafında sıvı benzeri bir “süperiyonik” durumda akabilir ve bu da sismik tabloyu daha da karmaşık hale getirir (SN: 2/9/22).
Columbia Üniversitesi’nin Palisades’teki Lamont-Doherty Dünya Gözlemevi’nden sismolog Paul Richards, araştırmacıların gezegenin içinde birçok kez ileri geri sıçrayan sismik dalgaları tanımlayıp rapor ederek, araştırmacıların çekirdeği yeni yollarla incelemelerine yardımcı olacak paha biçilmez bir katkı sağladıklarını söylüyor. NY
Yine de, çalışmaya dahil olmayan Richards, ekibin bu dalgalardan iç çekirdeğin yapısını yorumlamasının “muhtemelen daha şüpheli” olduğunu söylüyor.
Bu belirsizliğin bir nedeni, dalgalar ileri geri sıçradıkça daha zayıf hale gelebilmeleri ve verilerde görülmelerinin daha zor olabilmesidir, diyor. Bu yeni verilerin gezegenin kalbi hakkında neler ortaya çıkarabileceğine “birçok başka gözlem karar vermeye yardımcı olacaktır”.
