Canberra'daki Avustralya Ulusal Üniversitesi Yer Bilimleri Araştırma Okulu'ndan jeofizikçilerin gezegenin merkezinin en içinde bir çekirdek daha keşfetmesiyle yeryüzünün iç katmanları iyice karmaşık hale geldi.

21 Şubat'ta Nature Communications isimli dergide yayımlanan araştırma makalesine göre Dünya'nın en iç tabakasının içinde yaklaşık 644 km çapında demirden bir iç çekirdek daha var.

4 katman 5'e çıkacak mı?

Bu keşiften önce Dünya'nın yapısının 4 katmandan (dış kabuk, manto, dış çekirdek ve iç çekirdek) oluştuğu varsayılageldi. Dünya'nın en iç bölümünü oluşturan çekirdeğin 5120–2890 km arasındaki kısmına dış çekirdek, 6371–5150 km arasındaki kısmına iç çekirdek diyen ders kitaplarına göre 1220 km çapındaki iç çekirdek son derece yoğun demir ve nikelden yapılma ve yaklaşık 5427 derece sıcaklıkta. Artık en iç çekirdekle birlikte katman sayısının 5'e çıkması gerekiyor.

Depremlerin sismik dalgaları seke seke gidip gelirken

Medyaya konuşan makalenin başyazarı ve Avustralya Ulusal Üniversitesi'nin jeofizik alanında doktora sonrası araştırmacı Thanh-Son Pham, "İlk kez bu çalışmada güçlü depremlerden kaynaklanan sismik dalgaların sekercesine Dünya'nın bir ucundan diğer ucuna 5 defaya dek gidip gelmesine dair gözlemleri rapor ediyoruz" dedi.

Bu katmanın daha önce ayrıntılı şekilde gözlemlenmemiş olmasının, bileşiminin, üzerindeki katmana çok benzemesinden kaynaklandığını, ayrıca katmandan katmana keskin değil aşamalı geçiş olduğunu anlatan Pham, "Bu yüzden onu sismik dalgaların doğrudan yansımalarıyla gözlemleyemeyiz" dedi.

Anizotropi ile ayırt edildi

Titreşim dalgalarını algılayan aletler kullanan araştırmacılar, en içteki iç çekirdeğin belirgin şekilde ayrı anizotropiye sahip olduğunu saptadı. Anizotropi, yaklaşıldığı açıya bağlı olarak farklı karakteristikler gösteren madde özelliğidir. Anizotropik nesneye tahta parçası örnek verilebilir: Yakacak odun kesmek, baltayı oduna doğrudan karşıdan vurarak değil, damar yönü boyunca vurarak kolaylaşır. En içteki çekirdeği ayırt eden de bu özellik.

Dünya'nın çekirdeğinde sismik dalgaların farklı yönlerde ne kadar hızlı ilerlediğini inceleyen araştırmacılar, bu dalgaların hızını üzerindeki katmandan farklı bir şekilde değiştiren en içteki çekirdeği buldu.

'20 yıllık kuramı doğruladık'

İç çekirdeğin en içinde bir çekirdeğin daha var olduğuna dair uzun süredir geliştirilen kuramlar bugüne dek doğrulanmamıştı. Doğruladıklarını söyleyen Pham, "En içteki iç çekirdeğin varlığı 2002'de gündeme getirildiğinde yarıçapının yaklaşık 300 km olduğu tahmin ediliyordu. En son tahminlere göre büyüklüğü yaklaşık 650 km" dedi.

'Küresel sismik ağların yardımıyla'

Dünyanın dört bir yanından gelen sismik dalgaların kayıtlarını kullanarak en içteki ekstra çekirdeği keşfettiklerini belirten Pham, işbirliğinden faydalandıklarına dikkat çekti:

"Son 10 yıldaki yüzlerce büyük depremin yer hareketlerinin dijital kayıtlarını (sismogram) analiz ettik. Araştırmamız, küresel sismik ağların, özellikle ABD, Alaska yarımadası ve Avrupa Alpleri üzerindeki yoğun ağların son derece genişlemesi sayesinde mümkün oldu. İşbirliği içinde çalışan pek çok çok sismograf, Dünya'nın kütlesinin tamamı boyunca sıçrayan zayıf sinyallerin güçlendirilmesini sağladı."

Mars için de anahtar

Ayaklarımızın 1600 km altındaki yeni katmanın keşfi pek çok açıdan önemli. En içteki ayrı bir çekirdeğin varlığı, bilim insanlarının Dünya'nın manyetik alanını, bunun nasıl evrildiğini ve gelecekte nasıl gelişmelere gebe olduğunu daha iyi anlamalarını sağlayabilir.

Pham, "Yeni bulgu, bize diğer gezegenlerde neler olmuş olabileceğine dair de fikir veriyor. Örnek olarak Mars'ı ele alalım. Mars'ın manyetik alanının geçmişte neden sona erdiğini biz henüz anlamadık" dedi.