معمای 300 ساله چرخش مرکز زمین بالأخره حل شد

دانشمندان دانشگاه لیدز موفق به حل یک مسأله 300 ساله با موضوع جهت چرخش مرکز زمین شدند.

به گزارش سرویس علمی خبرگزاری دانشجویان ایران (ایسنا)، هسته درونی زمین از آهن جامد ساخته شده و در یک جهت رو به شرق می‌چرخد.

این بدین معناست که این هسته سریع‌تر از مابقی سیاره می‌چرخد، در حالی که هسته بیرونی‌تر که عمدتا از آهن ذوب‌شده ساخته شده، با سرعت کندتری به سمت غرب می‌چرخد.

گرچه «ادمون هالی» حرکت رو به غرب میدان ژئومغناطیسی زمین را در سال 1692 نشان داد، این نخستین باری است که دانشمندان توانسته‌اند شیوه چرخیدن هسته درونی را به رفتار هسته بیرونی‌تر مرتبط کنند. سیاره خاکی به دلیل واکنش به میدان ژئومغناطیسی بدین شیوه رفتار می‌کند.

این یافته به دانشمندان در تفسیر دینامیک کره خاکی که منبع میدان مغناطیسی زمین است، کمک می‌کند.

در چند دهه اخیر، زلزله‌نگارهایی که در حال اندازه‌گیری زمین‌لرزه‌های سراسر هسته زمین بوده‌اند، یک ابرچرخش هسته درونی‌تر جامد را در مقایسه با سطح زمین شناسایی کرده‌اند.

به گفته دکتر فیلیپ لیورمور از مدرسه زمین و محیط زیست دانشگاه لیدز، این ارتباط به سادگی از طریق عمل مساوی و مخالف توضیح داده می‌شود.

میدان مغناطیسی موجود هسته درونی‌تر را به سمت شرق تحریک می‌کند و موجب می‌شود که این هسته سریع‌تر از زمین بچرخد و همچنین در هسته بیرونی‌تر مایع موجب چرخش به سمت مخالف می‌شود.

اندازه هسته‌ درونی‌تر آهن جامد به اندازه ماه است و توسط هسته‌ بیرونی‌تر مایع (آلیاژ آهن) احاطه شده و حرکت میدان ژئومغناطیسی را ایجاد می‌کند.

این حقیقت که میدان مغناطیسی داخلی زمین طی بازه زمانه چند دهه‌ای به کندی تغییر می‌کند، به مفهوم آن است که نیروی الکترومغناطیسی مسئول تحریک هسته‌های درونی‌تر و بیرونی‌تر، خود طی زمان تغییر خواهد کرد.

این موضوع می‌تواند توضیح‌دهنده نوساناتی در چرخش عمدتا به سمت شرق هسته درونی‌تر باشد.

یک تحقیق پیشین که مبتنی بر صخره‌های با عمر صدها هزار سال بود، نشان می‌دهد این جهت همواره رو به غرب نبوده است و در تعدادی از بازه‌های زمانی حرکت به سمت شرق ممکن است در سه هزار سال اخیر رخ داده باشد.

چنانچه از دیدگاه مدل جدید به این موضوغ نگریسته شود، این امر نشان می‌دهد که هسته درونی ممکن است چرخش رو به غرب را در چنین بازه‌ای تجربه کرده باشد.

محققان در مطالعه جدید از مدلی از زمین که در ابررایانه Monte Rosa بود، استفاده کردند. این ابررایانه عظیم بخشی از «مرکز ابرمحاسباتی ملی سوئیس» است.

با استفاده از مدل جدید، دانشمندان توانستند هسته زمین را با دقت 100 برابر بهتر از دیگر مدل‌ها شبیه‌سازی کنند.

جزئیات این یافته‌ مهم در مجله Proceedings of the National Academy of Sciences منتشر شد.