Jörðin

Stefnubreyting í kjarna jarðar

Jarðskjálftabylgjur frá fjölmörgum skjálftum síðustu sex áratuga kynnu að hafa gert mönnum ljósara en áður hvað gerist inni í kjarna hnattarins.

BIRT: 29/10/2023

Glóheit kúla úr járni og nikkel, á stærð við litla plánetu sem er um 5.000 km neðan við fætur okkar.

 

Innri kjarni jarðar hefur alla tíð verið nokkuð dularfullt fyrirbrigði og við höfum af mjög eðlilegum ástæðum aldrei getað séð með eigin augum. Hann er nefnilega mörg þúsund gráðum of heitur til þess.

 

Nú hafa kínverskir vísindamenn rannsakað nánar þær jarðskjálftabylgjur sem hafa lagt leið sína gegnum sjálfan kjarna jarðar og mögulega gert merkilega uppgötvun sem verður nýtt innlegg í nokkuð ákafar umræður um þetta efni. Niðurstöður rannsóknarinnar hafa nú birst í vísindaritinu Nature Geoscience.

 

Jarðskjálftar afhjúpa leyndardómanna

Kínversku vísindamennirnir hjá Beijing-háskóla telja sem sé að þeir hafi fundið sönnun þess að nýlega hafi hægst nokkuð á snúningi þessa 1.300 km þykka kjarna sem mögulega gæti verið fyrirboði þess að hann taki að snúast öfugt við það sem hann hefur gert undanfarna áratugi.

 

Vísindamennirnir komust að þessari niðurstöðu eftir að hafa mælt ferðatíma jarðskjálftabylgna frá ýmsum skjálftum gegnum kjarnann og upp á yfirborðið hinu megin á hnettinum síðustu sex áratugi.

 

Þeir segja mælingarnar sýna að innri kjarni jarðar hafi snúist nokkru hraðar en möttullinn og jarðskorpan allt fram til ársins 2009. Þá virðist kjarninn hafa hægt á sér og fylgt sama hraða og ytri hlutar hnattarins og nú álíta þeir sem sagt mögulegt að kjarninn gæti verið í þann veginn að fara að snúast í hina áttina.

 

Ekki í fyrsta sinn

Vísindamennirnir telja þetta ekki í fyrsta sinn sem innri kjarninn taki sér dálitla hvíld frá snúningnum.

 

Þeir töldu sig geta greint sérkennilega breytingu á jarðskjálftabylgjunum upp úr 1970 og það gæti bent til að þessi hægari snúningur geti verið hluti af reglubundnu mynstri sem felist í því að á um sjöunda hverjum áratug taki innri kjarninn að snúast öfugt.

 

KOMDU MEÐ Í FERÐALAG: Öfgafullur innri heimur jarðar 
Jarðskorpan

myndar ysta lag hnattarins. Til hennar teljast bæði meginlönd og hafsbotn. Efnasamsetningin er öðruvísi en í möttlinum fyrir innan og í henni eru t.d. kísill, úran og kalíum. Skorpan er samansafn margvíslegra bergtegunda.

 

Dýpt: 0-75 km

 

Hiti: 0-400 °C

Möttullinn

hefur tiltölulega einsleita efnasamsetningu. Í innsta hluta möttulsins er hitastigið um 4.000 gráður og hluti hitans leitar upp. Á mótum möttuls og skorpu er hitinn um 500 gráður.

 

Dýpi: 75-4.000 km

 

Hiti: 500-4.000 °C

Ytri kjarninn

er fljótandi og í honum er járn og ýmis frumefni sem járn dregur að sér, t.d. nikkel. Segulsvið jarðar myndast hér vegna strauma í þessum seigfljótandi massa.

 

Dýpt: 2.900-5.000 km

 

Hiti: 4.000-4.500 °C

Innri kjarninn

er fastur og líkt og í ytri kjarnanum er hann einkum úr járn og nikkel. Líkast til hefur stór hluti eðalmálmanna (m.a. gull og platína) safnast upp þarna.

 

Dýpt: 5.000-6.350 km

 

Hiti: 4.500-7.000 °C

Jarðskorpan

myndar ysta lag hnattarins. Til hennar teljast bæði meginlönd og hafsbotn. Efnasamsetningin er öðruvísi en í möttlinum fyrir innan og í henni eru t.d. kísill, úran og kalíum. Skorpan er samansafn margvíslegra bergtegunda.

 

Dýpt: 0-75 km

Hiti: 0-400 °C

Möttullinn

hefur tiltölulega einsleita efnasamsetningu. Í innsta hluta möttulsins er hitastigið um 4.000 gráður og hluti hitans leitar upp. Á mótum möttuls og skorpu er hitinn um 500 gráður.

 

Dýpi: 75-4.000 km

Hiti: 500-4.000 °C

Ytri kjarninn

er fljótandi og í honum er járn og ýmis frumefni sem járn dregur að sér, t.d. nikkel. Segulsvið jarðar myndast hér vegna strauma í þessum seigfljótandi massa.

 

Dýpt: 2.900-5.000 km

Hiti: 4.000-4.500 °C

Innri kjarninn

er fastur og líkt og í ytri kjarnanum er hann einkum úr járn og nikkel. Líkast til hefur stór hluti eðalmálmanna (m.a. gull og platína) safnast upp þarna.

 

Dýpt: 5.000-6.350 km

Hiti: 4.500-7.000 °C

En snúningur innri kjarnans er vægast sagt áleitið umfjöllunarefni í vísindaheiminum og þetta er síður en svo í fyrsta sinn sem vísindamenn kynna nýjar niðurstöður varðandi snúning þessarar ofboðslega heitu kúlu.

 

Árið 2004 drógu vísindamenn hjá Columbia-háskóla t.d. þá ályktun að kjarninn snerist hraðar en yfirborð jarðar en árið 2011 uppgötvuðu aðrir vísindamenn að kjarninn snerist mun hægar en talið hefði verið.

 

Og árið 2021 álitu jarðeðlisfræðingar hjá Suður-Kaliforníuháskóla að innri kjarninn skipti um snúningsstefnu á sex ára fresti.

LESTU EINNIG

,,Við vitum meira um sólina”

Nýja kenningin um stefnubreytingu á 70 ára fresti mætir líka efasemdum mjög víða. Það þarf ekki að koma á óvart vegna þess hve kenningarnar eru margar og margvíslegar. Þetta útskýrir Chris Finlay prófessor við jarð- og geimeðlisfræðideild DTU Space.

 

Sjálfur átti hann engan þátt í þessum nýju rannsóknum en vinnur að rannsóknum á segulsviði jarðar og hefur notað gögn frá gervihnöttum til að rannsaka innri hluta hnattarins.

 

„Innri kjarni jarðarinnar er sá hluti hnattarins sem við þekkjum minnst. Reyndar vitum við meira um sólina en það sem gerist þarna inni. Ástæðan er sú að það eru 5.000 km lög af bergi og fljótandi efnum milli okkar og innri kjarnans og því afar erfitt rannsóknarefni,“ útskýrir hann.

 

Óbeinar athuganir

Þessi mikla og óyfirstíganlega fjarlægð veldur því að við verðum að reiða okkur á óbeinar athuganir, svo sem jarðskjálftabylgjur eða breytingar á segulsviði – ekki ósvipað því að við tækjum okkur fyrir hendur að greina sjúkdóma í líkamanum án þess að geta tekið nokkur sýni.

 

„Þessi rannsókn er hluti af tilraunum okkar til að læra meira um þennan leynda stað innan í plánetu okkar. En það er langt frá því að þetta sé lokaáfanginn,“ segir Chris Finlay.

HÖFUNDUR: Nanna Vium

Shutterstock, NASA

Náttúran

Hvernig veit fræ að það eigi að spíra? 

Maðurinn

Með skönnun má spá fyrir um þunglyndi

Maðurinn

Með skönnun má spá fyrir um þunglyndi

Lifandi Saga

Robert the Bruce var hinn sanni Braveheart Skotanna

Lifandi Saga

Robert the Bruce var hinn sanni Braveheart Skotanna

Náttúran

Að klóna risaeðlur: Er hægt að vekja risaeðlur til lífsins?

Maðurinn

Sársauki – Hvað er sársauki?

Alheimurinn

Hvað er andefni?

NÝJASTA NÝTT

Læknisfræði

Soðnir kettir læknuðu nánast allt á miðöldum

Tækni

Eru eineggja tvíburar erfðafræðilega eins?

Alheimurinn

Mistök geta verið banvæn fyrir geimfara 

Náttúran

Kisulóra er villiköttur

Lifandi Saga

Greitt fyrir Pepsi-Cola með sovéskum kafbátum

Heilsa

10 matvæli með meira C-vítamín en appelsínur

Maðurinn

Þráhyggja tekur heilann í gíslingu

Saga

Af hverju ráða Bandaríkin yfir Guantanamo?

Maðurinn

Af hverju sjá sumir drauga en aðrir ekki?

Náttúran

Hvaða rándýr étur flest fólk?

Læknisfræði

Soðnir kettir læknuðu nánast allt á miðöldum

Tækni

Eru eineggja tvíburar erfðafræðilega eins?

Alheimurinn

Mistök geta verið banvæn fyrir geimfara 

Náttúran

Kisulóra er villiköttur

Lifandi Saga

Greitt fyrir Pepsi-Cola með sovéskum kafbátum

Heilsa

10 matvæli með meira C-vítamín en appelsínur

Maðurinn

Þráhyggja tekur heilann í gíslingu

Saga

Af hverju ráða Bandaríkin yfir Guantanamo?

Maðurinn

Af hverju sjá sumir drauga en aðrir ekki?

Náttúran

Hvaða rándýr étur flest fólk?

Fáðu aðgang að vÍSINDI.IS

Ókeypis í 2 vikur!

 

Eftir það kostar eingöngu 1.390 kr. á mánuði og enginn uppsagnarfrestur.

 

Innifalið er aðgangur að öllum greinum á vefnum ásamt rafræna útgáfu af nýjustu tölublöðunum.

  • Fullur aðgangur að visindi.is
  • Frábærar myndir og myndbönd
  • Aðgengilegt í öllum snjalltækjum
  • Fullur aðgangur að gríðarlegu magni eldri greina
  • Nýjustu tölublöðin í rafrænu formi

Maðurinn

Heilann þyrstir í fitu

Maðurinn

Heilann þyrstir í fitu

Maðurinn

Er það skaðlegt að plokka nefhárin?

Maðurinn

Er það skaðlegt að plokka nefhárin?

Lifandi Saga

Hve lengi höfum við fengið sumarfrí?

Jörðin

Vísindamenn greina vaxtarverki: Fæðuhringur eldfjallsins

Maðurinn

Ást er eintóm efnafræði

Náttúran

Hjarta steypireyðar slær bara tvisvar á mínútu

Vinsælast

1

Heilsa

Breytingarnar á líkamsþyngd geta leitt í ljós hættu á heilabilun

2

Maðurinn

Þess vegna tekur ástarsorg svona mikið á okkur

3

Náttúran

8 uppfinningar sem þú getur þakkað Einstein fyrir

4

Heilsa

Er flotsaur til marks um góða heilsu?

5

Maðurinn

Sársauki – Hvað er sársauki?

6

Tækni

Eru eineggja tvíburar erfðafræðilega eins?

1

Heilsa

Breytingarnar á líkamsþyngd geta leitt í ljós hættu á heilabilun

2

Náttúran

8 uppfinningar sem þú getur þakkað Einstein fyrir

3

Heilsa

Er flotsaur til marks um góða heilsu?

4

Tækni

Eru eineggja tvíburar erfðafræðilega eins?

5

Náttúran

Hvaða rándýr étur flest fólk?

6

Náttúran

Að klóna risaeðlur: Er hægt að vekja risaeðlur til lífsins?

Maðurinn

Einvígið: Er rafmagnstannbursti betri en venjulegur?

Maðurinn

Getur dáleiðslan komið í stað fyrir lyf? 

Maðurinn

Hvaða blóðflokkur er sjaldgæfastur?

Lifandi Saga

Gestapo: Leynilögregla Hitlers olli skelfingu í Evrópu

Náttúran

Loftslagsfyrirbrigði gæti aukið bráðnun í norðri

Maðurinn

Mjúki maðurinn gengur í arf

Maðurinn

Nátthrafnar deyja fyrr en morgunhanar. En ástæðan kemur á óvart.

Alheimurinn

NASA: 50 metra stór loftsteinn getur skollið á jörðina árið 2046

Heilsa

Kynin bregðast ekki eins við yfirvofandi áfalli

Maðurinn

Í fyrsta sinn: Vísindamenn leiða í ljós hvað gerist í heilanum þegar við deyjum

Lifandi Saga

Erfingi Napóleóns myrtur af Súlúmönnum

Menning og saga

Svona myndi kjarnorkustríð hafa áhrif á heiminn

Soðnir kettir læknuðu nánast allt á miðöldum

John frá Gaddesden gaf út viðamikið læknisfræðirit á 14. öld sem læknar í Englandi gátu stuðst við. Í lækningaskyni mælti hann m.a. með soðnum innyflum katta.

Læknisfræði

ÁSKRIFT AÐ VÍSINDI.IS

Prófaðu í 14 daga ókeypis!

  • Fullur aðgangur að vefnum okkar með tæplega 3000 skemmtilegum og spennandi greinum um allt milli himins og jarðar á sviði vísinda og sögu.
  • Lifandi vísindi/Lifandi saga í rafrænni útgáfu á vefnum,
  • Aðeins 1.690 krónur á mánuði.
  • Engin skuldbinding – Þú getur hætt hvenær sem er.

ÁSKRIFT AÐ TÍMARITINU

Þrjú tölublöð + gjöf: Skemmtilegur sjónauki
  • Þrjú næstu tölublöð Lifandi vísinda/Lifandi sögu – sent heim til þín – eins færðu lítinn og vandaðan sjónauka að gjöf.
  • Fullur aðgangur að vefnum okkar – visindi.is – með tæplega 3000 skemmtilegum og spennandi greinum um allt milli himins og jarðar á sviði vísinda og sögu.
  • Spennandi greinar og flottar myndir sem svala forvitni þinni.
  • Þú getur hætt eftir tilboðið en ef þú heldur áfram skuldbindur þú þig aðeins þrjú tölublöð í einu og þú getur sagt upp hvenær sem sem og klárar þá tímabilið sem er hafið.
  • Venjuleg áskrift – þrjú tölublöð – kostar aðeins 7.590 kr

Sjónauki og þriggja blaða áskrift – Alls 3.800 kr.

Lifandi vísindi

Lyf

Lifandi saga

Search

Ertu áskrifandi að tímaritinu?

Áskrifendur að tímaritinu geta fengið frían aðgang að vefnum hér.

Innskráning

Ertu áskrifandi að tímaritinu?

Áskrifendur að tímaritinu geta fengið frían aðgang að vefnum hér.

Viltu lesa greinina?

Fáðu aðgang að visindi.is

Ókeypis í 2 vikur!

Eftir það kostar eingöngu 1.390 kr. á mánuði og enginn uppsagnarfrestur.

Innifalið er aðgangur að öllum greinum á vefnum ásamt rafræna útgáfu af nýjustu tölublöðunum.

  • Fullur aðgangur að visindi.is
  • Frábærar myndir og myndbönd
  • Aðgengilegt í öllum snjalltækjum
  • Fullur aðgangur að gríðarlegu magni eldri greina
  • Nýjustu tölublöðin í rafrænu formi

Núverandi áskrifendur að tímaritinu fá að sjálfsögðu ókeypis aðgang að vefnum og þurfa bara að virkja aðgang sinn hér.

Ef þú ert þegar áskrifandi að visindi.is