Il nucleo interno della Terra rallenta la sua rotazione

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A metà degli anni ’90, gli scienziati ne hanno trovato prove Il nucleo interno della Terra, una sfera di ferro surriscaldato leggermente più piccola della Luna, ruotava alla sua stessa velocità, leggermente più veloce degli altri pianeti. Ora è stato pubblicato uno studio Scienze Naturali della Terra Nel 2009 il Il nucleo ha ruotato in sincronia con la superficie per un po’, ora è in ritardo.

Le scoperte provocatorie arrivano dopo anni di ricerca e profondo disaccordo scientifico sul nucleo e su come influisce su alcuni aspetti fondamentali del nostro pianeta, tra cui la durata di un giorno e le fluttuazioni del campo magnetico terrestre.

Tremila miglia sotto la superficie, una palla ardente di ferro solido galleggia all’interno di un nucleo esterno liquido. I geologi ritengono che l’energia rilasciata dal nucleo interno provochi il movimento del fluido nel nucleo esterno, creando correnti che creano un campo magnetico attorno al pianeta. Questo scudo magnetico protegge la vita sulla superficie dalle radiazioni cosmiche più dannose.

Niente panico. La decelerazione del nucleo non è l’inizio della fine dei tempi. La stessa cosa sembra essere accaduta alla fine degli anni ’60 e all’inizio degli anni ’70, affermano gli autori dello studio dell’Università di Pechino in Cina. Ciò farà sì che il ciclo di 70 anni acceleri e rallenti il ​​ciclo centrale.

Ma mentre altri esperti applaudono il rigore dell’analisi, lo studio acuirà, non risolverà, un serio dibattito scientifico su cosa sia. Misteriosa sfera di metallo Fino al centro della terra.

“È controverso perché non riusciamo a trovarlo”, ha detto John Vidal, geofisico dell’Università della California del Sud. “Probabilmente è benigno, ma non vogliamo avere cose nelle profondità della Terra che non comprendiamo. “

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Il nuovo studio è stato condotto dal geologo Xiaotong Zhang dell’Università di Pechino, il cui lavoro è stato presentato per la prima volta nel 1996. La prova che il nucleo sta facendo le sue cose. Sepolto sotto il mantello e la crosta, il nucleo è troppo profondo per essere visto direttamente, ma gli scienziati possono utilizzare le onde sismiche innescate dai terremoti per dedurre cosa sta accadendo all’interno del pianeta. Le onde sismiche viaggiano a velocità diverse a seconda della densità e della temperatura della roccia, quindi agiscono come una sorta di raggi X verso la Terra.

Ha studiato le onde sismiche che viaggiano dai siti dei terremoti ai sensori dall’altra parte del pianeta, passando attraverso l’epicentro lungo il percorso. Confrontando onde di terremoti simili che hanno colpito la stessa posizione nel corso degli anni, gli scienziati sono stati in grado di cercare e analizzare ritardi temporali e disturbi nelle onde che hanno fornito loro informazioni indirette sul nucleo o, come lo chiamano alcuni scienziati, il pianeta all’interno . Il nostro pianeta.

“Il nucleo interno è lo strato più profondo della Terra e la sua rotazione è uno dei problemi più intriganti e stimolanti nella scienza della Terra profonda”, ha detto Chang in una e-mail.

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Il comportamento del nucleo può essere collegato a piccoli cambiamenti nel corso di una giornata, sebbene i dettagli precisi siano oggetto di dibattito. La lunghezza di un giorno è aumentata di millisecondi nel corso dei secoli a causa di altre forze, inclusa l’attrazione della Terra da parte della Luna. Ma orologi atomici estremamente accurati misurano fluttuazioni misteriose.

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Queste variazioni possono allinearsi con i cambiamenti nella rotazione del centro, sostengono Song e colleghi. Mentre eliminano le fluttuazioni prevedibili nella lunghezza di un giorno dovute alle forze di marea della luna, il nuovo documento trova cambiamenti nella rotazione del nucleo interno che sembrano seguire le oscillazioni di 70 anni.

Paul Richards, un sismologo Il Lamont-Doherty Earth Observatory della Columbia University, insieme a Chang, ha presentato la prima prova che il nucleo ruota più velocemente del resto. Pianeta.

“La maggior parte di noi presume che il nucleo interno ruoti a una velocità costante leggermente diversa da quella terrestre”, ha detto Richards. “Le prove si stanno accumulando e questo documento mostra che le prove ci sono [faster] Il ciclo era forte prima del 2009 e si attenuerà negli anni successivi.

Tuttavia, ha avvertito che le cose possono diventare rapidamente speculative quando si cerca di comprendere l’influenza del centro su altri fenomeni. Questo perché il comportamento del nucleo è ancora una questione controversa: le ipotesi semplificative sono state sempre più perfezionate nel corso degli anni.

Ad esempio, ci sono prove a sostegno di altre idee su come funziona il nucleo della Terra. Vidal dell’USC ha studiato le onde sismiche generate Esplosioni nucleariE gli piacciono le oscillazioni brevi, di sei anni, del tasso di rotazione del centro.

Liangxing Wen, sismologo della Stony Brook University, rifiuta completamente l’idea che il nucleo ruoti in modo indipendente. Sostiene che cambiano nel tempo superficie del nucleo interno Un’interpretazione più plausibile dei dati sismici.

“Questo studio interpreta erroneamente i segnali sismici causati da cambiamenti episodici nella superficie del nucleo interno della Terra”, ha detto Wen in una e-mail. L’idea che il nucleo interno ruoti indipendentemente dalla superficie, ha aggiunto, “fornisce una spiegazione incoerente per i dati sismici anche se assumiamo che sia vero”.

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Ciò che i geologi concordano è che man mano che si sono accumulati più dati, molte delle prime idee sul comportamento del nucleo sono diventate più complesse.

“In definitiva, non penso che le cose siano complicate è un problema nelle geoscienze”, ha detto in una e-mail Elizabeth Day, geofisica dell’Imperial College di Londra. “Sappiamo che la superficie del nostro pianeta è complessa… quindi è ragionevole presumere che lo sia anche l’interno profondo! Dobbiamo raccogliere quanti più dati possibili per dire con certezza come ruota il nucleo interno rispetto agli strati esterni di il pianeta.

La posta in gioco in questo dibattito scientifico è alta in parte perché al centro c’è un mistero che, irrisolto, colpisce da vicino.

“Domani non influenzerà i prezzi delle patate”, ha detto Richards. Ma il dibattito solleva domande più profonde sulla formazione della Terra e su come i suoi strati interni sostengono la vita sulla sua superficie, il che potrebbe aiutare gli studi sulla vita sui pianeti rocciosi in orbita attorno ad altre stelle.

“Quando pensi a… in cosa consiste il nostro pianeta e qual è la sua storia”, ha detto Richards, “una comprensione più profonda del nucleo interno è ‘Come si sono formate tutte queste fratture della Terra?’

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