Onderzoekers van de Universiteit van Zuid-Californië hebben bewezen dat de kern van de aarde snelheid verliest

De binnenste kern begon rond 2010 te vertragen en bewoog langzamer dan het aardoppervlak. Krediet: Universiteit van Zuid-Californië

Een nieuwe studie levert duidelijk bewijs dat de binnenste kern van de aarde rond 2010 begon te vertragen.

universiteit van zuid Californië Wetenschappers hebben ontdekt dat de binnenste kern van de aarde vertraagt ​​ten opzichte van het aardoppervlak, een fenomeen dat rond 2010 begon na tientallen jaren van de tegenovergestelde trend. Deze grote verschuiving is aan het licht gekomen door analyse van gedetailleerde seismische gegevens van aardbevingen en kernproeven. De vertraging wordt beïnvloed door de dynamiek van de omringende vloeibare buitenkern en de zwaartekracht van de aardmantel, die de rotatie van de aarde enigszins kunnen beïnvloeden.

Innerlijke kerndynamiek

Wetenschappers van de Universiteit van Zuid-Californië hebben bewezen dat de binnenste kern van de aarde zich terugtrekt – vertraagt ​​– ten opzichte van het oppervlak van de planeet, zoals blijkt uit nieuw onderzoek dat op 12 juni in het tijdschrift is gepubliceerd. natuur.

De wetenschappelijke gemeenschap heeft lang gedebatteerd over de beweging van de binnenste kern, waarbij sommige onderzoeken suggereren dat deze sneller roteert dan het aardoppervlak. Uit recent onderzoek van de Universiteit van Zuid-Californië blijkt echter onomstotelijk dat de binnenste kern vanaf ongeveer 2010 langzamer ging draaien, en zich nu in een langzamer tempo voortbeweegt dan het oppervlak van de planeet.

“Toen ik voor het eerst de seismogrammen zag die op deze verandering duidden, was ik verbijsterd”, zegt John Vidal, de decaan hoogleraar geowetenschappen aan het USC Dornsife College of Letters, Arts and Sciences. ‘Maar toen we twintig andere waarnemingen vonden die op hetzelfde patroon wezen, was de conclusie onvermijdelijk. De innerlijke kern was voor het eerst in decennia vertraagd. Andere wetenschappers hebben onlangs gepleit voor vergelijkbare en verschillende modellen, maar onze laatste studie levert de meest overtuigende oplossing.”

Relatieve achteruitgang en vertraging

De binnenste kern bevindt zich in een staat van inversie en terugtrekking ten opzichte van het oppervlak van de planeet, omdat deze voor het eerst in ongeveer 40 jaar iets langzamer in plaats van sneller beweegt dan de aardmantel. Vergeleken met de snelheid in voorgaande decennia vertraagt ​​de binnenste kern.

De binnenkern is een massieve bal van ijzer en nikkel omgeven door een buitenkern van vloeibaar ijzer en nikkel. De binnenste kern, die ongeveer zo groot is als de maan, ligt meer dan 5000 kilometer onder onze voeten en vormt een uitdaging voor onderzoekers: hij kan niet worden bezocht of bekeken. Wetenschappers moeten seismische golven van aardbevingen gebruiken om visualisaties te creëren van de beweging van de binnenste kern.

Een nieuwe benadering van de iteratieve aanpak

Vidal en Wei Wang van de Chinese Academie van Wetenschappen gebruikten herhaalde golfvormen en aardbevingen in tegenstelling tot ander onderzoek. Herhaalde aardbevingen zijn seismische gebeurtenissen die op dezelfde locatie plaatsvinden en identieke seismogrammen opleveren.

In deze studie hebben onderzoekers seismische gegevens verzameld en geanalyseerd die zijn geregistreerd rond de Zuidelijke Sandwicheilanden van 121 herhaalde aardbevingen die plaatsvonden tussen 1991 en 2023. Ze gebruikten ook gegevens van dubbele Sovjet-kernproeven tussen 1971 en 1974, evenals herhaalde Franse en Amerikaanse tests. Nucleaire experimenten uit andere studies van de binnenkern.

Vidal zei dat de vertraging van de snelheid van de binnenste kern werd veroorzaakt door het zwaaien van de buitenste kern van vloeibaar ijzer die deze omringt, waardoor het magnetische veld van de aarde wordt gegenereerd, naast de zwaartekracht van dichte delen van de bovenliggende rotsachtige mantel.

Impact op het aardoppervlak

Over de effecten van deze verandering in de beweging van de binnenste kern van het aardoppervlak kan alleen worden gespeculeerd. Vidal zei dat het terugtrekken van de binnenste kern de lengte van een dag met fracties van een seconde zou kunnen veranderen: “Het is heel moeilijk om op te merken dat het, in de orde van een duizendste van een seconde, bijna verloren gaat in het lawaai van de oceanen. en sfeer.”

Toekomstig onderzoek door USC-wetenschappers hoopt het pad van de binnenste kern gedetailleerder in kaart te brengen om precies te onthullen waarom deze verschuift.

“De innerlijke dans van het hart is misschien wel levendiger dan we tot nu toe weten,” zei Vidal.

Referentie: “Inner Core Retraction by Seismic Waveform Reflections” door Wei Wang, Jun E. Fidel, Guanying Pang, Keith D. Cooper en Ruyan Wang, 12 juni 2024, natuur.
doi: 10.1038/s41586-024-07536-4

Naast Vidal zijn andere auteurs van het onderzoek onder meer Ruian Wang van de University of Southern California Dornsife, Wei Wang van de Chinese Academie van Wetenschappen, Guanying Pang van Cornell University en Keith Cooper van de University of Utah.

Dit onderzoek werd ondersteund door de National Science Foundation (EAR-2041892) en het Instituut voor Geologie en Geofysica van de Chinese Academie van Wetenschappen (IGGCAS-201904 en IGGCAS-202204).