Hann er hið glóandi hjarta plánetunnar og knýr þau ferli sem gera jörðina að lifandi hnetti. Samt vitum við enn furðu lítið um hann.
Um 2.900 kílómetra undir fótum okkar liggja mörkin að kjarna jarðar, sem er fljótandi að utan en fastur innst og með hitastig á bilinu 5.000 til 6.000 gráður.
Þar sem mannkyninu hefur enn aðeins tekist að bora um 12 kílómetra niður í jarðskorpuna munum við aldrei geta rannsakað kjarnann með beinum hætti.
Sem betur fer hafa vísindamenn þó aðrar leiðir til að leysa ráðgátur hans. Og það er einmitt það sem þeim hefur nú tekist.
Niðurstöðurnar kollvarpa ýmsu sem talið var vitað um innviði jarðarinnar og ein ályktun rannsóknarinnar hefur þegar vakið töluverðar umræður.
Innri kjarninn breytir um stefnu
Margar rannsóknir sem gerðar hafa verið á undanförum árum, gefa til kynna að innsti kjarni jarðar snúist með eilítið öðrum hætti en aðrir hlutar jarðarinnar og að stefna hreyfingarinnar breytist á sumum tímum.
Ef marka má rannsókn frá árinu 2022 eru smávægilegar breytingar á hraða jarðskjálftabylgna, svo og eilítil frávik í dagslengd og segulsviði, til marks um að sveiflurnar verði á um það bil sex ára fresti.
Aðrir vísindamenn telja raunar að breytingar á lögun og uppbyggingu í grennd við yfirborð innsta kjarnans geti leitt af sér sömu ummerki, án þess þó að um eiginlegar stefnubreytingar sé að ræða.
- Dýpt: 5.760 km.
- Aðferð: Mælingar á jarðskjálftabylgjum og segulsviði.
Jörðin er með fimmta lagið
Jörðin er gerð úr fjórum lögum en frá því árið 2002 hafa ýmsir vísindamenn slegið því föstu að um sé að ræða fimmta lagið, eins konar aukalegan innri kjarna í miðri jörðinni.
Árið 2023 fundu ástralskir vísindamenn vísbendingar um að járnkristallarnir á þessu allra innsta svæði geti breytt um stefnu miðað við hina kristallana í innri kjarnanum.
Þeir telja að um sé að ræða leifar frá sköpun jarðar og að þetta sé hugsanlega ein af ástæðunum fyrir hreyfilögmáli jarðar sem myndar segulsviðið og ver okkur gegn geimgeislun.
- Dýpt: 5.950 km.
- Aðferð: Bergmál frá jarðskjálftabylgjum.
Innsti kjarninn breytir um lögun
Nýjar greiningar á jarðskjálftum benda til þess að lögun fasta kjarnans geti breyst mjög hægt á löngum tíma.
Rannsókn frá árinu 2025 leiddi í ljós smávægileg frávik í útbreiðsluhraða jarðskjálftabylgna sem farið hafa um sama veg í gegnum kjarnann árum saman.
Vísindamenn notuðu háþróuð tölvulíkön til að líkja eftir braut bylgnanna við ólíkt hitastig og mismikinn þrýsting, svo og efni til að ganga úr skugga um hvernig best megi skýra breytingarnar.
Niðurstaða þeirra var sú að hægfara breytingar eigi sér stað á lögun innri kjarnans eða á samsetningu yfirborðs hans.
- Dýpt: 5.760 km.
- Aðferð: Mælingar á jarðskjálftabylgjum.
Kjarninn felur í sér létt efni
Innsti kjarninn er óþéttari en hann ætti að vera ef hann einungis innihéldi járn og nikkel. Gögn gefa til kynna að á bilinu þrír til fimm prósent af innri kjarnanum séu blandaðir léttum frumefnum.
Ef marka má rannsókn frá árinu 2025 kann vetni að skipta sköpum í þessu samhengi en þó þykir líklegt að m.a. súrefni, króm, köfnunarefni og kísill komi við sögu.
Samhraðalstilraunir, þar sem skotið er á efni með röntgengeislum til að leiða í ljós smáatriði á frumeindastigi, eiga að leiða í ljós nákvæmlega hvaða samsetningar af járni, nikkel og léttum frumefnum eru líklegastar.
- Dýpt: 5.760 km.
- Aðferð: Samhraðalstilraunir og jarðskjálftamælingar.
Kristall umlykur kjarnann
Á skilum fljótandi kjarnans á 2.700-2.900 km dýpi er að finna svonefnt E’-lag en vísindamönnum tókst að sanna tilvist þess á árunum upp úr 1990.
Samsetningin er þó enn á reiki en tilraunir frá árinu 2023 gefa til kynna að um sé að ræða vatn sem hafi þröngvað sér niður í möttul jarðar í milljónir ára, geti myndað efnahvörf með málmi ytri kjarnans og myndað kristalla.
Útkoman er vetnisríkt lag efst á ytri kjarnanum með þykku lagi af kísiloxíði fyrir ofan. Jarðskjálftaupplýsingar gefa til kynna að E’-lagið geti verið mörg hundruð kílómetra þykkt.
- Dýpt: 2.700-2.900 km.
- Aðferð: Rannsóknarstofutilraunir og jarðskjálftamælingar.
