science >> Wetenschap >  >> Natuur

Onderzoekers bevestigen dat de binnenkern van de aarde solide is

Krediet:CC0 Publiek Domein

Een nieuwe studie door onderzoekers van de Australian National University (ANU) zou ons kunnen helpen begrijpen hoe onze planeet is gevormd.

Universitair hoofddocent Hrvoje Tkalčić en PhD-wetenschapper Than-Son Phạm zijn ervan overtuigd dat ze nu direct bewijs hebben dat de binnenkern van de aarde solide is.

Ze bedachten een manier om schuifgolven te detecteren, of "J-golven" in de binnenste kern - een soort golf die alleen door vaste objecten kan reizen.

"We ontdekten dat de binnenkern inderdaad solide is, maar we ontdekten ook dat het zachter is dan eerder werd gedacht, "Zei universitair hoofddocent Tkalčić.

"Het blijkt - als onze resultaten correct zijn - de binnenkern enkele vergelijkbare elastische eigenschappen deelt met goud en platina. De binnenkern is als een tijdcapsule, als we het begrijpen, zullen we begrijpen hoe de planeet werd gevormd, en hoe het evolueert."

Afschuifgolven in de binnenkern zijn zo klein en zwak dat ze niet direct kunnen worden waargenomen. In feite, het detecteren ervan wordt beschouwd als de "heilige graal" van de wereldwijde seismologie sinds wetenschappers voor het eerst voorspelden dat de binnenste kern solide was in de jaren dertig en veertig.

De onderzoekers moesten dus op een creatieve manier komen.

Hun zogenaamde correlatiegolfveldmethode kijkt naar de overeenkomsten tussen de signalen bij twee ontvangers na een grote aardbeving, in plaats van de directe golfaankomsten. Een vergelijkbare techniek is door hetzelfde team gebruikt om de dikte van het ijs op Antarctica te meten.

"We gooien de eerste drie uur van het seismogram weg en waar we naar kijken is tussen de drie en tien uur nadat een grote aardbeving heeft plaatsgevonden. We willen van de grote signalen af, " zei Dr Tkalčic.

"Met behulp van een wereldwijd netwerk van stations, we nemen elk afzonderlijk ontvangerpaar en elke grote aardbeving - dat zijn veel combinaties - en we meten de overeenkomst tussen de seismogrammen. Dat heet kruiscorrelatie, of de mate van gelijkenis. Uit die overeenkomsten construeren we een globaal correlogram - een soort vingerafdruk van de aarde."

De studie toont aan dat deze resultaten vervolgens kunnen worden gebruikt om het bestaan ​​van J-golven aan te tonen en de afschuifgolfsnelheid in de binnenkern af te leiden.

Hoewel deze specifieke informatie over schuifgolven belangrijk is, Dr. Tkalčić zegt dat wat dit onderzoek ons ​​vertelt over de innerlijke kern nog spannender is.

"We weten bijvoorbeeld nog niet wat de exacte temperatuur van de binnenkern is, wat de leeftijd van de binnenkern is, of hoe snel het stolt, maar met deze nieuwe ontwikkelingen in de wereldwijde seismologie, we komen er langzaamaan.

"Het begrip van de binnenkern van de aarde heeft directe gevolgen voor het genereren en onderhouden van het aardmagnetisch veld, en zonder dat aardmagnetische veld zou er geen leven op het aardoppervlak zijn."

Het onderzoek is gepubliceerd in Wetenschap .