Zemlja ima još jednu jezgru, metalnu kuglu u svojem središtu

Naš sve popularniji znanstvenik prof. dr. sc. Hrvoje Tkalčić s Australskog nacionalnog sveučilišta u Canberri objavio je s kolegama novi rad kojim tvrdi kako u središtu zemlje postoji još jedna jezgra koja je u obliku metalne kugle. O radu objavljenom u časopisu Nature Communications postavili smo prof. Tkalčiću odmah nekoliko pitanja, no nismo bili jedini, jer isto su učinili i novinari globalnih medija poput CNN-a, Reutersa, The New York Timesa i BBC Radija. Ne tako davno, Zemljinu unutrašnjost dijelili smo na četiri dijela: relativno tanku koru (debljine u prosjeku 30–35 km), ogromni plašt, vanjsku (tekuću) i unutarnju (čvrstu) jezgru.

- Početak ovog stoljeća donio je pretpostavku da u samom središtu Zemlje postoji još jedan „sloj“, naime da se čvrsta unutarnja jezgra može dalje podijeliti na dva dijela. Nazovimo taj najdublji, središnji dio planeta, njegovom centralnom ili središnjom jezgrom, počinje s obavijesti o novom otkriću koje je napravio sa svojim postdoktorandom Thanh-Son Phanom. Nastavlja kako problem nastaje kad pokušate potvrditi postojanje centralne jezgre proučavanjem valova koji se iz žarišta velikih potresa na jednoj strani svijeta šire kroz jezgru na suprotnu.

- Naime, velika je vjerojatnost da na suprotnoj strani globusa, na 180 stupnjeva od mjesta događanja velikih potresa, nećete naći niti jedan sjedini seizmograf. Zašto? Zato što je ta točka najčešće usred oceana! Zato nam trebaju inovativne ideje i metode da centar planeta „osvijetlimo“ valovima u svim smjerovima, na sličan način na koji je to moguće napraviti u medicinskoj radiologiji kod snimanja unutarnjih organa tijela, kaže prof. Tkalčić.

Dakle, Zemlja ima još jednu jegru, na koji ste način to utvrdili, pitali smo. - Da. Uspjeli smo po prvi puta u povijesti seismologije opaziti rikošet valova koji se duž Zemljinog promjera gibaju više puta od žarišta potresa do guste mreže seizmografa. Mjerenjem vremena tih valova, uspjeli smo potvrditi postojanje centralne jezgre unutar unutarnje jezgre.

Zanimalo nas je i što to mijenja u našem shvaćanju formiranja Zemlje? - Solidifikacija unutarnje jezgre je kao snimak Zemljine povijesti. Ona je bilježila uvjete koji su vladali u Zemlji kroz razne geološke ere, baš kao što godovi drveća bilježe klimatske promjene, rekao nam je naš znanstvenik.

Hoće li se sad promijeniti saznanje, primjerice, o starosti Zemlje? - Ne o starosti Zemlje, ali granica izmedju te centralne kugle i njenog omotača može nam poslužiti za preispitivanje starosti unutarnje jezgre i njezine veze s magnetskim poljem Zemlje, govori.

Pokušali smo otići korak dalje i postaviti pitanje o dalekoj budućnosti - ima li ovo otkriće utjecaja na pretpostavljenu trajnost Zemlje, koliko će ona još postojati?

- Iz toga koliko brzo raste unutarnja jezgra (solidifikacijom iz vanjeske tekuće jezgre), da se zaključiti koliko je stara unutarnja jezgra. Njena solidifikacija hrani konvekciju u vanjskoj jezgri, a time i magnetsko polje Zemlje. Kad se solidificira dovoljno velik volumen vanjske tekuće jezgre, nestat će uvjeti za magnetsko polje Zemlje, a time i za život jer ono nas štiti od štetne radijacije iz svemira. No o tome ne trebamo brinuti jer se radi o milijardama godina. Procjenjuje se da unutarnja jezgra raste brzinom od oko 0,5–1 mm godišnje, kaže prof. Tkalčić.

Po prvi puta u povijesti seizmologije, Tkalčić i Son opazili su i dokumentirali valove koji se od žarišta potresa gibaju dva, tri, četiri ili čak pet puta duž Zemljina promjera, tj. tako da se kroz unutrašnjost Zemlje odbijaju duž istog smjera, tamo i natrag nekoliko puta.

- Pokazali smo da je brzina zvučnih valova (generiranih velikim potresima) koji se kreću unutarnjom jezgrom različita u različitim smjerovima. Naime, centralni dio čvrste unutarnje jezgre ponaša se drugačije od njezine vanjske ljuske. U središtu čvrste unutarnje jezgre je još jedna metalna kugla u kojoj najsporiji smjer širenja valova čini kosi kut sa Zemljinom osi rotacije. U vanjskoj ljusci čvrste unutarnje jezgre valovi se gibaju najsporije u ekvatorijalnoj ravnini, kaže. Smatra kako je ovim radom staviljena točku na „i“ te je potvrđeno postojanje centralne jezgre u sredini unutarnje jezgre Zemlje koristeći inovaciju koja je postala moguća zbog razvoja seizmologije i postojanja gustih kontinentalnih mreža od nekoliko stotina seizmografa. Procijenili su da je radijus središnje metalne kugle oko 650 km.