النواة الداخلية للأرض أقل صلابة مما كان يعتقد سابقا

ربما شهدت النواة الداخلية للأرض تغيرات في شكلها خلال العقدين الماضيين، وأنها أقل صلابة مما كان يعتقد من قبل، وفقا لدراسة جديدة نشرت في العاشر من فبراير/شباط الحالي في مجلة “نيتشر جيوساينس”.

ويعتقد العلماء أن النواة الداخلية الصلبة للأرض تلعب دورا مهما في الحفاظ على المجال المغناطيسي للكوكب حيث إن نمو النواة الداخلية هو المحرك الرئيسي للحمل الحراري في النواة الخارجية السائلة.

ولعقود من الزمان، ناقش العلماء طبيعة النواة الداخلية، مع التركيز بشكل أساسي على دورانها. ومع ذلك، تشير الدراسة الجديدة إلى حدوث تغييرات هيكلية بالقرب من مركز الكوكب، حيث أظهرت الدراسة أن النواة الداخلية تحولت من الدوران بشكل أسرع إلى أبطأ من بقية الأرض حوالي عام 2010، من خلال تحليل الموجات الزلزالية من الزلازل المتكررة التي تم تسجيلها بعد أن مرت عبر النواة الداخلية.

وتتكون الأرض من عدة طبقات رئيسية تختلف في تركيبها الكيميائي والفيزيائي. هذه الطبقات هي: القشرة الأرضية الخارجية، وهي رقيقة نسبيا، يليها الوشاح ويمثل طبقة سميكة تقع تحت القشرة الأرضية، تمتد حتى عمق حوالي 2900 كيلومتر، ثم اللب، والذي ينقسم إلى نواة خارجية سائلة تتكون من الحديد والنيكل ونواة داخلية في مركز كوكبنا.

نواة متحركة تحت السطح

ويقول المؤلف الرئيسي للدراسة “جون فيدال” -أستاذ علوم الأرض في جامعة جنوب كاليفورنيا- إن هدف الفريق البحثي لم يكن إعادة تعريف الطبيعة الفيزيائية للنواة؛ ومع ذلك، تشير نتائجهم إلى أن السطح القريب من نواة الأرض الداخلية يخضع لتغيير هيكلي، ما يعني أنه ليس صلبا تماما.

كان المؤلفون يحققون في البداية في التباطؤ التدريجي لدوران اللب الداخلي. وفي أثناء تحليلهم للبيانات الزلزالية التي امتدت لعقود من الزمن، لاحظوا مجموعة غير عادية من الموجات الزلزالية التي لم تتطابق مع الأنماط المتوقعة.

ويقول “فيدال” في تصريحات لـ”الجزيرة نت”: “في البداية، حيرتني مجموعة البيانات. ومع ذلك، بعد تحسين تقنيات الدقة الخاصة بهم، أدرك الفريق أننا كنا نراقب نشاطا غير معروف سابقا داخل اللب الداخلي للأرض”.

استخدمت الدراسة بيانات من 121 زلزالا متكررا تم تسجيلها بين عامي 1991 و2024 بالقرب من جزر ساندويتش الجنوبية، وهي منطقة نائية في المحيط الأطلسي. انتقلت الموجات الزلزالية عبر اللب الداخلي وتم اكتشافها في محطات المراقبة في ألاسكا وكندا. أظهرت مجموعة واحدة من الموجات المسجلة في يلونايف، كندا، خصائص غير متوقعة تشير إلى أن شكل اللب الداخلي كان يتحول بمرور الوقت.

أسباب وتداعيات التغيير

وفقا للمؤلف الرئيسي للدراسة، فإن السبب الأكثر ترجيحا لهذه التغيرات البنيوية هو التفاعل بين اللب الداخلي والخارجي. يبدو أن اللب الخارجي، المكون من الحديد المنصهر المضطرب، يؤثر على اللب الداخلي الصلب بطرق لم تلاحظ من قبل. وأوضح “فيدال”: “من المعروف على نطاق واسع أن اللب الخارجي المنصهر مضطرب، لكن لم يلاحظ أن اضطرابه يعطل اللب الداخلي المجاور له على مقياس زمني بشري. ما نلاحظه في هذه الدراسة لأول مرة على الأرجح هو اللب الخارجي الذي يزعج اللب الداخلي”.

قد يكون لهذا الاكتشاف تداعيات كبيرة على فهم باطن الأرض العميق، إذ يلعب اللب الداخلي دورا حاسما في توليد المجال المغناطيسي للأرض، والذي يحمي الكوكب من الإشعاع الشمسي الضار. من خلال دراسة هذه التغييرات، قد يكتسب العلماء رؤى جديدة حول كيفية تطور الأنظمة الحرارية والمغناطيسية للأرض بمرور الوقت.

ويعتقد “فيدال” وفريقه أن هذه مجرد بداية لكشف ديناميكيات خفية داخل قلب الكوكب. كما تفتح نتائجهم آفاقا جديدة للبحث وقد تؤدي إلى تنبؤات أفضل بشأن التغيرات في دوران الأرض، والمجال المغناطيسي، والسلوك الجيوفيزيائي بشكل عام.