Γιατί ο πυρήνας της Γης «κόβει» ταχύτητα;

Αναλύοντας τα σεισμικά κύματα που έχουν περάσει μέσα από τον εσωτερικό πυρήνα της Γης, ερευνητές μπόρεσαν να υπολογίσουν πώς έχει αλλάξει η περιστροφή του από τη δεκαετία του 1960. Διαπίστωσαν ότι τα σεισμικά κύματα τείνουν να ακολουθούν μια πολύ παρόμοια πορεία από το 2009 περίπου – γεγονός που υποδηλώνει ότι η περιστροφή του εσωτερικού πυρήνα έχει σταματήσει.

Τα δεδομένα έδειξαν ότι κάτι παρόμοιο συνέβη στις αρχές της δεκαετίας του 1970, υποδεικνύοντας ότι ο εσωτερικός πυρήνας φαίνεται να αλλάζει με παρόμοιο τρόπο κάθε λίγες δεκαετίες. Με βάση τις έως τώρα ενδείξεις, η περιστροφή με αντίστροφη φορά πιθανώς θα ολοκληρωθεί μέσα στην επόμενη δεκαετία, ενώ προς διερεύνηση είναι οι πιθανές επιπτώσεις στην επιφάνεια του πλανήτη.

Το νέο εύρημα, το οποίο δημοσιεύεται στην επιθεώρηση Nature Geoscience, βοηθά τους επιστήμονες να κατανοήσουν καλύτερα την αλληλεπίδραση μεταξύ των διάφορων στρωμάτων της Γης και τον αντίκτυπο που μπορούν να έχουν οι διεργασίες στο βάθος της Γης στην επιφάνεια, συμπεριλαμβανομένης της σταδιακής αύξησης της διάρκειας της ημέρας: προσθέτοντας ένα κλάσμα του χιλιοστού του δευτερολέπτου κάθε χρόνο από το 2020.

Εσωτερικός και εξωτερικός πυρήνας

Ο εσώτερος πυρήνας –που έχει εκτιμώμενη ακτίνα 1.220 χιλιομέτρων και αποτελείται κυρίως από σίδηρο και νικέλιο, με θερμοκρασίες παρόμοιες με του Ήλιου– χωρίζεται από την υπόλοιπη στερεά Γη από τον υγρό εξώτερο πυρήνα, γεγονός που του επιτρέπει να περιστρέφεται διαφορετικά από τον ίδιο τον πλανήτη.

Η «καρδιά» του εσωτερικού πυρήνα της Γης, δηλαδή το κέντρο του πλανήτη, πιθανώς είναι μια μπάλα από σίδηρο, η οποία έχει ακτίνα περίπου 650 χιλιομέτρων, σύμφωνα με νέες επιστημονικές εκτιμήσεις. Οι ερευνητές της Σχολής Γεωεπιστημών του Αυστραλιανού Εθνικού Πανεπιστημίου στην Καμπέρα, οι οποίοι έκαναν τη σχετική δημοσίευση στο περιοδικό Nature Communications, βάσισαν τους υπολογισμούς τους στη μελέτη σεισμικών κυμάτων που ταξιδεύουν διαμέσου του υπεδάφους της Γης.

Η μελέτη βρήκε για πρώτη φορά ότι αυτά τα κύματα «αντηχούν» κατά μήκος όλης της διαμέτρου του πλανήτη μας έως πέντε φορές. Η ταχύτητα που ταξιδεύουν τα κύματα, σύμφωνα με τους επιστήμονες, μαρτυράει την παρουσία μιας διακριτής εσωτερικής σφαίρας, που είναι ξεχωριστή από το εξωτερικό στρώμα του εσωτερικού πυρήνα.

Η περιστροφή του εσωτερικού πυρήνα επηρεάζεται από το μαγνητικό πεδίο που δημιουργεί ο εξωτερικός λιωμένος πυρήνας και εξισορροπείται από τις βαρυτικές επιδράσεις του μανδύα, του ενδιάμεσου στρώματος της Γης ανάμεσα στον πυρήνα και στον φλοιό.

Η ταχύτητα περιστροφής του πυρήνα και κατά πόσο αυτή μεταβάλλεται, παραμένει ζήτημα επιστημονικού διαλόγου. Υπό συζήτηση είναι επίσης, με ποιόν τρόπο η κατεύθυνση περιστροφής του εσωτερικού πυρήνα σχετίζεται με γεωφυσικές αλλαγές στην επιφάνεια του πλανήτη μας, όπως το μαγνητικό πεδίο και η διάρκεια της μέρας, καθώς θεωρείται ότι υπάρχει αλληλεπίδραση.

Τι αναφέρουν άλλοι επιστήμονες

Οι ειδικοί που δεν συμμετείχαν στην έρευνα εξέφρασαν επιφυλάξεις σχετικά με τα ευρήματά της, επισημαίνοντας πολλές άλλες θεωρίες και προειδοποιώντας ότι πολλά μυστήρια παραμένουν άλυτα για το κέντρο της Γης. «Πρόκειται για μια πολύ προσεκτική μελέτη από εξαιρετικούς επιστήμονες που θέτει πολλά νέα δεδομένα», δήλωσε ο Τζον Βιντάλε σεισμολόγος στο Πανεπιστήμιο της Νότιας Καλιφόρνια. «Αλλά κανένα από τα μοντέλα δεν εξηγεί πολύ καλά όλα τα δεδομένα κατά τη γνώμη μου» πρόσθεσε.

Μια άλλη θεωρία υποστηρίζει ότι ο εσωτερικός πυρήνας της Γης μετακινήθηκε σημαντικά μόνο μεταξύ 2001 και 2013 και έκτοτε έχει μείνει σταθερός. Ο Hrvoje Tkalcic, γεωφυσικός στο Εθνικό Πανεπιστήμιο της Αυστραλίας, δημοσίευσε έρευνα που υποδηλώνει ότι ο κύκλος του εσωτερικού πυρήνα είναι κάθε 20 έως 30 χρόνια, αντί για τα 70 που προτείνονται στην τελευταία μελέτη. «Αυτά τα μαθηματικά μοντέλα είναι πιθανότατα όλα λανθασμένα επειδή εξηγούν τα παρατηρούμενα δεδομένα αλλά δεν επαληθεύονται» είπε ο Tkalcic. «Ως εκ τούτου, η γεωφυσική κοινότητα θα διχαστεί σχετικά με αυτό το εύρημα και το θέμα θα παραμείνει αμφιλεγόμενο».

Δεν αποκλείεται να μην υπάρχει καμία ή σχεδόν καμία επίδραση στην επιφάνεια έχει δηλώσει παλαιότερα στο Salon ο γεωφυσικός στο Πανεπιστήμιο της Νότιας Καλιφόρνια John Vidale: «Δεδομένου ότι δεν ξέρουμε πραγματικά τι συμβαίνει, πραγματικά δεν ξέρουμε τι συμβαίνει εκεί κάτω με βεβαιότητα.

»Ακόμα προσπαθούμε να καταλάβουμε πώς ο εσωτερικός πυρήνας αλλάζει με την πάροδο του χρόνου. Ξέρουμε ότι αλλάζει εδώ και δεκαετίες και είχαμε διάφορες ιδέες, και έτσι απλά προσπαθούμε να καταλάβουμε: Ταλαντεύεται; Περιστρέφεται προοδευτικά; Συμβαίνει κάτι άλλο; Έχει κάποια σχέση με την κατανόηση του τρόπου που ο πυρήνας αναπτύχθηκε; Υπάρχει πολλή δράση εκεί κάτω, αρκετή για να αλλάξει τα σεισμικά κύματα, και πραγματικά θα θέλαμε να καταλάβουμε τι συμβαίνει» έχει επισημάνει ο ίδιος.

Τι θα συμβεί αν αντιστραφούν οι πόλοι της Γης

Όπως γράφει στο βιβλίο «The Spinning Magnet» η ειδικός Αλάνα Μίτσελ ένα φαινόμενο μεταστροφής των πόλων της Γης μπορεί να έχει τόσο μεγάλη επίδραση ώστε να βλάψει τη ζωή στον πλανήτη. «Έχουμε μια κατάσταση στον πλανήτη αυτή τη στιγμή όπου περίπου το 1/3 των πλασμάτων είναι ήδη σε κίνδυνο και κάποια σε πολύ μεγάλο σε κίνδυνο. Οπότε δεν μιλάμε για μια περίοδο που είναι φυσιολογική για τη ζωή στη Γη. Το μεγάλο ερωτηματικό για την ενδεχόμενη αντιστροφή των πόλων είναι πώς θα επηρεάσει πλάσματα που έχουν ήδη πρόβλημα ως προς τη δυνατότητά τους να πάνε εκεί που πρέπει να πάνε».

Ως προς το τεχνολογικό κομμάτι τώρα, επισημαίνει πως τα ηλεκτρικά/ ηλεκτρονικά συστήματα διασυνδέονται πολύ στενά, οπότε ένα πρόβλημα σε ένα από αυτά μπορεί να προκαλέσει «ντόμινο» σε όλο τον πλανήτη. Κάτι τέτοιο, όπως σημειώνει, παραλίγο να συμβεί το 2012, σε μια πολύ μεγάλη ηλιακή καταιγίδα, που ευτυχώς εκδηλώθηκε όταν ο Ήλιος δεν «κοιτούσε» προς τη Γη.