Seismické vlny ukazují na existenci nejvnitřnějšího jádra Země  
Výzkum seismických vln z asi 200 silných zemětřesení, k nimž došlo během posledního desetiletí, naznačuje, že vnitřek vnitřního jádra Země tvoří kovová koule o velikosti asi 650 kilometrů. Tohle nejvnitřnější jádro by přitom mohlo být svědkem dávné planetární události v minulosti naší planety.
Zemětřesení na Aljašce a odrazy seismických vln. Kredit: Drew Whitehouse, Son Phạm and Hrvoje Tkalčic.
Zemětřesení na Aljašce a odrazy seismických vln. Kredit: Drew Whitehouse, Son Phạm and Hrvoje Tkalčic.

Není to tak dávno, co naše planeta měla čtyři vrstvy – kůru, plášť, vnější jádro a vnitřní jádro. Tohle rozdělení fungovalo od třicátých let. Teď, téměř po sto letech, se stále více zdá, že Země má vlastně pět vrstev. Ve vnitřním jádru se, nejspíš, ukrývá pátá vrstva, nejvnitřnější jádro, anglicky innermost inner core. Měla by to být masivní koule kovu o velikosti zhruba 650 kilometrů, která sedí v centru planety.

 

Thanh-Son Pham. Kredit: ANU.
Thanh-Son Pham. Kredit: ANU.

O existenci nejvnitřnějšího jádra Země se spekuluje už asi 20 let. Nedávno se do této záležitosti vložila dvojice seismologů Australian National University (ANU), Thanh-Son Pham a Hrvoje Tkalčić. Analýzou seismických vln ze zemětřesení dospěli k závěru, že tyto vlny potvrzují přítomnost nejvnitřnějšího jádra v samotném středu Země. V rámci výzkumu zpracovali data ze zhruba 200 zemětřesení o magnitudu 6 a vyšším, která se odehrála během posledního desetiletí.

 

Hrvoje Tkalčić. Kredit: ANU.
Hrvoje Tkalčić. Kredit: ANU.

Jak uvádějí badatelé, jejich výzkum představuje novou linii důkazů, které mluví ve prospěch existence nejvnitřnějšího jádra. Vyvinuli postup, který zesiluje seismické signály, zaznamenané hustými sítěmi seismografů, pracujících na rozmanitých místech zemského povrchu. Zabývali se seismickými vlnami, které při zemětřesení procházejí skrz střed planety.

 

Takové vlny se na protilehlé straně Země odrazí zpátky, pak se opět odrazí k protilehlé straně, a znovu a znovu. Jako když si někdo pinká pinballovým míčkem o stěnu. Při každém takovém odrazu vlny slábnou. V předchozích studiích vědci obvykle zaznamenali jen jediný odraz. Pham s Tkalčićem jich detekovali celkem pět pro jednotlivé zemětřesení.

 

Jde o nový přístup ke studii oblasti vnitřního jádra Země. Pham a Tkalčić zjistili, že chování seismických vln různých zemětřesení při průchodu vnitřním jádrem ukazuje na existenci materiálu ve vnitřku vnitřního jádra, který se vlastnostmi odlišuje od zbytku vnitřního jádra. Dospěli k závěru, že se tato oblast planety, tedy nejvnitřnější jádro, liší svou krystalickou strukturou.

Badatelé se domnívají, že existence nejvnitřnějšího jádra Země může souviset se zásadní planetární událostí globálního charakteru, která v určitém momentu historie naší planety vedla ke změně struktury materiálu ve vnitřním jádru Země. Jsou přesvědčeni, že další objasňování situace kolem nejvnitřnějšího jádra povede k lepšímu pochopení vzniku a vývoje planet.

 

Video: Using seismic waves as evidence for the inner Earth structure


Literatura

Australian National University 22. 2. 2023.

Nature Communications 14: 754.

Datum: 22.02.2023
Tisk článku

Související články:

Vnitřní jádro Země zřejmě tvoří zvláštní superionická slitina železa     Autor: Stanislav Mihulka (12.02.2022)
Vnitřní jádro Země vzniklo před 550 miliony let a obnovilo magnetický štít     Autor: Stanislav Mihulka (28.07.2022)
Vnitřní jádro Země se možná zastavilo a změní rytmus rotace     Autor: Stanislav Mihulka (25.01.2023)



Diskuze:

Zlatá hlístice

Pavel Piskač,2023-02-25 07:13:25

Vida, když jsem v diskusi 29. ledna psal, že v zemském jádře bude nejen železo, ale i např. uran. Tak jsem zpochybňoval vědecké poznatky :-)
Tak mne těší, že je nás víc.

Odpovědět

Jádro

Jiří Brtnický,2023-02-23 10:52:38

To nejzajímavější je v článku jen naznačeno a nevysvětleno. Jak mohla poznamenat kolize planet, asi při vzniku Měsíce strukturu jádra v dnešní podobě. Když se něco naznačí, má se tomu věnovat více prostoru v článku.

Odpovědět


Re: Jádro

Ivo Lyčka,2023-02-23 19:55:19

Toto je informační článek. Pokud chcete vědět více, musíte si zagooglovat.

Odpovědět


Re: Jádro

Dagmar Gregorová,2023-02-27 09:52:25

Složitější struktura (nejen) vnitřního zemského jádra (earth's inner core) - se pokud mě paměť neklame, předpokládá ještě déle, než to uvádí anglická verze Wikipedie: (překlad):
"V roce 2002 M. Ishii a A. Dziewoński předložili důkaz, že pevné vnitřní jádro obsahuje "nejvnitřnější vnitřní jádro" (IMIC - innermost inner core - pozn. DG) s poněkud odlišnými vlastnostmi než okolní slupka. Povaha těchto rozdílů a poloměr IMIC jsou od roku 2019 stále nevyřešené, přičemž návrhy na tento poloměr se pohybují od 300 km do 750 km.

A. Wang a X. Song navrhli v roce 2018 třívrstvý model s "vnitřním vnitřním jádrem" (IIC) o poloměru asi 500 km, vrstvou "vnějšího vnitřního jádra" (OIC) o tloušťce (průměru) asi 600 km a izotropní slupkou o tloušťce 100 km. V tomto modelu by směr "rychlejší vlny P" (rychlejší P-rimární, nebo také P-podélné, přecházejí pevným prostředím i kapalinou, zatímco střižní S-vlny kapalinami neprocházejí - pozn. DG) byl v OIC rovnoběžný se zemskou osou, ale v IIC kolmý na tuto osu." Tento závěr byl však zpochybněn tvrzením, že ve vnitřním jádru nemusí být ostré diskontinuity, pouze postupná změna vlastností s hloubkou."

(o fázových přechodech ovlivňujících strukturu materiálu diferenciovaného gravitací, teplem a jistě k tomu přispěly i události, kterých obrovská kinetická energie se z velké části měnila na teplo období velkého bombardování v rané fázi Země nebo i událost, jež dala vniku Měsíci - se ví (nebo se předpokládá) již dávněji. Těch studií, které si možná budou i protiřečit bude asi i v budoucnu dost. Do jádra přímo nenahlédneme, takže je prostor na výzkumy, modely...i spekulace.)

Odpovědět

Chladné jadro

Daniel Slovák,2023-02-22 15:48:00

Položím takúto otázku. Bolo by možné aby planetárny magnetizmus existoval aj bez podmienky žeravého rotujúceho jadra ? Ni a Fe sú feromagnetické kovy , pokiaľ by toto studené jadro malo dostatočný priemer , možno by vytvorilo "večné pole", nezávislé od prísunu štiepneho tepla.

Odpovědět


Re: Chladné jadro

Pavel K2,2023-02-23 17:53:42

Už je to "pár" let, co jsem tyhle věci studoval, ale zádrhel by byl zhruba v tom, že při těch tlacích uvnitř Země Ni i Fe překročí hranici teploty, nad kterou již nejsou feromagnetické. Takže věčné pole by nevzniklo. Magnetické pole Země je dáno "dynamem", tj. rotací něčeho vodivého (jádra), v němž tečou proudy. Uplatňují se Maxwellovy zákony, nikoli feromagnetismus.

Odpovědět


Re: Re: Chladné jadro

Daniel Slovák,2023-02-24 14:42:36

Áno, pri vzniku takéhoto hypotetického jadra by vznikalo teplo,ktoré by ho mohlo zahraiť nad Curieho teplotu, ale bez prísunu štiepneho tepla z rozpadu tória a uránu by toto jadro jedného dňa zákonite muselo vychladnúť.

Odpovědět


Re: Re: Re: Chladné jadro

Dagmar Gregorová,2023-02-27 07:10:43

Neviem, čo s tým má spoločné Curieho teplota, Nájdite si jej hodnoty pre kovy. Teplota zemského vnútorného jadra je okolo 6 tisíc °C. Skôr by do toho mala zasiahnuť materiálová veda - otázka fázových prechodov za určitých podmienok tlaku a teploty. Samozrejme s ohľadom na príslušný materiál. To, že sú v vo vrstvách Zeme podvrstvy, sa predpokladá už dávno. Ono analýza seizmických vĺn nie je jednoduchá a interpretácia nie je vždy jednoznačná. Len niektoré vlny prechádzajú pevným jadrom. Uvedomte si, že na povrchu dostávate len záznam z pozdĺžnych a priečnych seizmických vĺn, zemetrasení na Zemi v istom čase môže byť niekoľko, vyselektovať na záznamu práve tie slabé - už niekoľkokrát odrazené od opačnej strany planéty, je veľmi náročné.

Odpovědět


Re: Chladné jadro

Dagmar Gregorová,2023-02-27 07:21:46

Predstavte si, že planéta chladne. Pri určitej teplote vplyvom kryštalizácie a tuhnutia hmoty vonkajšieho jadra prestane fungovať geomagnetické dynamo, ale teplota bude stále nad Curieho teplotou, takže sa magnetické pole vnútornými mechanizmami prestane udržovať a bude miznúť. Podľa mňa si jadro "zapamätá" len tak "silné", alebo skôr slabé pole, které bude v dobe, keď feromagnetické zložky vychladnú pod Curieho teplotu. Neviem, možno to niekto namodeloval. ale určite by to bolo magnetické pole veľmi slabé. Nakoniec sa asi niečo také stalo Marsu.

Odpovědět


Re: Re: Chladné jadro

Daniel Slovák,2023-02-27 09:38:17

Moja chyba. Zabudol som napísať že svoju otázku nevzťahujem na Zem, ale na hypotetickú planétu niekde vo vesmíre. Vôbec nie je vylúčené že jedného dňa objavíme planétu, ktorá bude obrovským kusom železa.

Odpovědět


Diskuze je otevřená pouze 7dní od zvěřejnění příspěvku nebo na povolení redakce








Zásady ochrany osobních údajů webu osel.cz