Folyamatos mozgásban lehet a Föld belső magja
Folyamatos mozgásban lehet a Föld szilárd belső magja, amely "araszolgat" kelet felé a külső, folyadékként viselkedő maghoz (maghéjhoz) viszonyítva - állítják francia kutatók, akik tanulmányukat a Nature legutóbbi számában publikálták. E folyamat eredményeként a belső mag állandóan "megújítja" magát - az "araszolgatás" közben eleje "cseppfolyóssá" válik, míg "háta" megszilárdul - olvasható a LiveScience tudományos hírportálon.
"Százmillió év leforgása alatt minden, ami valaha kikristályosodott a nyugati felén, megolvad a keletin" - hangsúlyozta a kutatást irányító Thierry Alboussiere, a grenoble-i Joseph Fourier Egyetem tudósa. A francia tudósok elmélete ellentmond a hagyományos nézeteknek, miszerint a bolygónk belsejében lévő hatalmas "gömb" mozdulatlanul "áll", s minden irányban egyformán tágul, ahogy a Föld hűl le. E teória révén a tudósok megfejthetik a belső mag természetét, megismerhetik a korát, valamint megmagyarázhatják a szeizmológiai diszkrepanciákat. A belső és külső magot nehézfémek - elsősorban vas és kisebb mennyiségben nikkel - alkotják. A belső magban a legújabb kutatások szerint a vasnál nehezebb elemek is jelen vannak, a külső magban viszont a vasnál könnyebb elemek találhatók.
Egymilliárd évvel ezelőtt a Föld belseje apránként szilárdulni kezdett, a folyamat belülről kifelé zajlott. Ennek során a nehezebb anyagok lesüllyedtek a bolygó középpontja felé, a könnyebb anyagok pedig felemelkedtek a felszín felé. Ahogy hűl le bolygónk, a belső mag egyre több vasat adszorbeál, a könnyebb elemeket pedig a folyékony maghéjba löki ki. Ezek a folyamatok "mozgathatják" a feltételezések szerint a Föld mágneses terét.
Bolygónk mélyén lejátszódó folyamatokat közvetetten, a földrengések által szolgáltatott információ alapján tanulmányozhatják a kutatók. A Föld - vagy bármilyen bolygó - belsejében levő anyag fizikai tulajdonságainak változása a földrengéshullámok terjedési sebességének változását okozza, és ezen változások mérésével állapítható meg, hogy hány helyen változnak meg az anyag tulajdonságai, hány fizikailag elkülönülő belső rész mutatható ki. Földrengések azonban "egyenlőtlenül" sújtják a különböző térségeket, így nincs elég adat a Föld belső magjának teljes feltérképezéséhez.
Az utóbbi évtizedekben a tudósok felfedezték, hogy a szeizmikus hullámok gyorsabban hatolnak át a belső magon északról délre, mint nyugatról keletre. Különbség mutatkozott a szeizmikus paraméterekben a keleti és nyugati féltekén. Mindezek a felfedezések nem illettek a "mozdulatlan" belső magról alkotott hagyományos felfogásnak, ahogy ellentmond a korábbi elképzeléseknek a felületén észlelt sűrű anyag 200 kilométer széles rétege.
"Hogyan képződhetett ez a sűrű réteg a belső magon, amely csupán a könnyű elemeket löki ki magából" - tette fel a kérdést a grenoble-i kutató. Thierry Alboussiere kollégáival - hogy megmagyarázzák a jelenséget -, felvetették, hogy esetleg az anyag nem a belső mag egész felszínén csapódik ki. Előfordulhat, hogy a belső mag anyaga egyidejűleg olvad meg az egyik oldalán és szilárdul meg az ellenkezőn. Az olvadó belső mag injektálja a sűrű anyagot a maghéjba. Matematikai modellek és laboratóriumi kísérletek alapján a kutatócsoport arra a következtetésre jutott, hogy ez megmagyarázhatja a legutóbbi szeizmológiai felfedezéseket.
Feltételezésük szerint, amennyiben a belső mag egy kicsit kibillen a középpontból kelet felé, ez nagyobb nyomásnak teszi ki a nyugati oldalát, amely közelebb kerül a Föld centrumához, a keleti viszont kisebb nyomás alatt lesz. A folyamat eredményeként folyamatosan "tömörebb" lesz a nyugati félteke és állandó lesz a"sűrű folyadék" mozgása kelet felé. "A belső mag folyamatosan regenerálja magát. Ez a folyamat összetevődik a lehűlés hatásával, amelynek következtében a belső mag egyre nagyobb és nagyobb lesz" - emelte ki Michael Bergman, a Massachusetts-állambeli Bard Rock College tudósa, aki kommentárt írt a Nature-ben publikált tanulmányhoz.