در هسته زمین برف آهنی می بارد

زمین شناسان چینی و آمریکایی شواهدی یافته اند که نشان می دهد در هسته داغ زمین «برف» می بارد. البته منظور از برف، برفی نیست که در فصل زمستان با آن سر و کار داریم. محققان می گویند جنس دانه های برف هسته زمین از آلیاژهای آهن است که به آرامی روی هسته جامد درونی می نشینند.

مدل های کنونی نشان می دهند که زمین همانند کیک، از چندین لایه مختلف تشکیل شده است. ما روی پوسته سنگی و نازک آن راه می رویم که روی گوشته عمدتاً جامد می لغزد. زیر گوشته، حلقه ای بسیار داغ از آهن مذاب قرار دارد که هسته بیرونی نامیده شده و هسته جامد درونی را احاطه کرده است.

از آنجا که بین ما و گوشته زمین فاصله ای 2890 کیلومتری وجود دارد، محققان برای مطالعه آن نحوه پخش شدن امواج لرزه ای (Seismic Waves) را در مواد مختلف ثبت کرده و سپس آنها را تحلیل می کنند. کاهش یا افزایش سرعت امواج در برخی نقاط، خاصیت چسبندگی لایه های مختلف را برملا کرده و به محققان اطلاعاتی در مورد مواد تشکیل دهنده لایه ها می دهد.

رفتارهای درون زمین اطلاعات غافلگیرکننده ای آشکار کرده است که با مدل های کنونی جور در نمی آیند. به عنوان مثال امواج لرزه ای برخلاف انتظار، در بخش داخلی هسته بیرونی با سرعت کمتری حرکت کرده و در قسمت فوقانی هسته درونی با سرعت بیشتری حرکت می کنند. این مساله خصوصاً در نیمکره شرقی بیشتر به چشم می خورد.

محققان در مطالعات جدید نظریه ای را مطرح کرده اند که رفتارهای غیرطبیعی لایه های زمین را توضیح می دهد: «برف» آهنی. بر اساس آزمایشاتی که به کمک موادی شبیه به مواد هسته زمین صورت گرفته، آهن مذاب موجود در قسمت پایینی هسته بیرونی متبلور شده و به آرامی روی قسمت جامدتر هسته درونی می نشینند.

این ماده برف مانند، بافتی آبکی داشته که سرعت امواج لرزه ای را کاهش می دهد. از آنجا که این لایه در همه قسمت ها یکسان نیست، ضخامت آن در نیمکره شرقی نسبت به نیمکره غربی کمتر بوده و احتمالاً مسئول تغییر سرعت امواج لرزه ای در این قسمت هاست. محققان می گویند علت بزرگ شدن هسته درونی احتمالاً همین پروسه است.

اگر در هسته زمین برف ببارد، روی بسیاری از فرآیندهای زمینی اثر خواهد گذاشت که از جمله آنها می توان به اثرگذاری روی نحوه حرکت گرما و سنگ ها و همچنین نحوه ایجاد میدان مغناطیسی در قسمت های مختلف اشاره کرد.

یافته های این تحقیق در ژورنال JGR Solid Earth منتشر شده است.