Jądro Ziemi rośnie w asymetryczny sposób. Naukowcy mają potencjalne wyjaśnienie zagadki

Żelazne jądro Ziemi każdego roku zwiększa swoją średnicę o około milimetr. Badania opublikowane na łamach Nature sugerują jednak, że jedna strona tego jądra rośnie szybciej niż druga.

Zespół złożony z Daniela Frosta, Marine Lasbleis, Briana Chandlera oraz Barbary Romanowicz twierdzi, że od 1,5 mld do 0,5 mld lat temu mógł rozpocząć się proces pogłębiania tej asymetrii. Właśnie wtedy, po miliardach lat chłodzenia, rozgrzane jądro Ziemi ochłodziło się na tyle, że rozpoczął się proces krystalizacji. Trwa on do dziś i powoduje, że kiedy żelazo wchodzące w skład zewnętrznego jądra ulega krystalizacji, staje się najnowszą jego warstwą.

Czytaj też: Asteroida Bennu raczej nie uderzy w Ziemię, ale szanse na kolizję wzrosły

Szacuje się, że obecnie wewnętrzne jądro ma promień wynoszący 1207 km, a panujące w jego obrębie temperatury dochodzą do 5000 stopni Celsjusza. I choć zachodzi tam asymetryczny wzrost, to potężna grawitacja powoduje, że obiekt ten zachowuje kulisty, równomierny kształty. Wspomniana asymetria jest jednak nie tylko ciekawostką naukową – eksperci przypuszczają, iż może ono wpływać na powstawanie pola magnetycznego naszej planety.

Daniel Frost, jeden z głównych autorów badania, podkreśla, że jądro wewnętrzne jest otoczone przez zewnętrzne, nad którym znajduje się płaszcz otoczony przez skorupę. Aby jądro wewnętrzne mogło powiększać swoje rozmiary, musi przekazywać ciepło, pochodzącej jeszcze z czasów powstawania Ziemi oraz związane z rozpadem radioaktywnych pierwiastków. Owe ciepło przechodzi z warstwy do warstwy, gdzie jest częściowo absorbowane.

W związku z tym pojawia się możliwe wyjaśnienie rzeczonej asymetrii. Największy wzrost jądra zachodzi bowiem pod Indonezją, która jest główna strefa subdukcji. To właśnie tam stosunkowo chłodne fragmenty płyt tektonicznych łączą się z rozgrzanym płaszczem, powodując jego chłodzenie. W efekcie wewnętrzne jądro szybciej się krystalizuje.

Czytaj też: Kominy hydrotermalne były kolebką życia sprzed miliardów lat? Mogą pomóc w szukaniu życia pozaziemskiego

I choć nie ma pewności co do przyczyn asymetrii, to przy okazji udało się wyjaśnić inną zagadkę: dlaczego kryształy żelaza w jądrze wewnętrznym układają się równolegle do osi obrotu Ziemi z północy na południe? Naukowcy z Berkeley sądzą, że odpowiedź leży w nierównomiernym ukształtowaniu jądra. Gdy siły grawitacji rozprowadzają te kryształy, tworząc uporządkowaną siatkę, która funkcjonuje niczym szybki węzeł komunikacyjny dla podziemnych wstrząsów.