Zemské jádro mění svou rychlost a je asi měkčí, zjistili vědci

Dvě nové studie v časopise Nature Geoscience ukazují, kolik toho ještě nevíme o zemském jádru, jehož rotace uvnitř planety spoluvytváří silné magnetické pole, které chrání pozemskou biosféru před smrtícími účinky slunečního záření.

Zemské jádro mění svou rychlost a je asi měkčí, zjistili vědci

Vědci na základě měření seismických vln předpokládají, že zemské jádro je pevná koule ze železa a niklových slitin s průměrem asi 1220 km. Nedávno také zveřejnili opravený údaj o jeho teplotě, která je vyšší, než předpokládali, a dosahuje úrovně povrchu Slunce - tedy kolem 6000 ºC.(Link)

Rotace pevného jádra v roztaveném vnějším jádru vytváří magnetické pole Země, které však není zřejmě konstantní, protože jádro z ne zcela zřejmých příčin mění rychlost své rotace. Už dříve se také ukázalo, že jádro není dokonale vycentrované a jeho tvar je s rotací proměnlivý.

země,magnetosféra

"Zemské vnitřní jádro je nejvíce vzdálená část naší planety, a tak je stále ještě hodně toho, co nevíme, protože nemůžeme jít dolů a posbírat nějaké vzorky," vysvětluje geofyzička Arianna Gleasonová ze Stanfordské univerzity.

Hlavním nástrojem poznávání jádra jsou analýzy akustických vln produkovaných při zemětřeseních silnějších než stupeň 6 na Richterově škále. Vlny se mění na základě toho, čím procházejí v nitru planety. Zpřesňující data pak získávají geofyzici při vzácnějších dvoj-zemětřeseních, k nimž z času na čas dochází. 

Proměnlivá rychlost jádra

Geofyzik Hrvoje Tkalcic z univerzity v Canbeře se svým týmem na základě analýz 24 zemětřesení zjistil rychlosti jakou se zemské jádro pohybovalo mezi lety 1961 až 2007. Vyšly jim různé hodnoty a nikoli jedna konstantní rychlost.

"Je to první důkaz, že vnitřní jádro se otáčí v různých rychlostech s ohledem na plášť," uvedl Tkalcic s tím, že to zároveň vysvětluje různé rychlosti, které naměřily různé týmy v různých letech, a vedly se spory o to, čí měření je správné.

Jádro během desetiletí svoji rychlost zvyšovalo i zpomalovalo. Zpravidla se otáčí o něco rychleji, než plášť kolem něj. Jde jen o zlomek stupně za rok - 0,25-0,48. Zatímco během 70. a 90. le bylo jádro rychlejší, v 80. letech naopak zpomalilo. V posledním desetiletí naopak více zrychlilo. 

Tkalcic se domnívá, že proměnlivá rychlost rotace jádra souvisí se vzájemným působením gravitačních sil a magnetického pole. Nicméně mechanismus není známý, ani zda a jaký vliv to má například na tektonické procesy.

Měkčí, ale stále ze železa

Stejně jako pohyb zůstává záhadou přesné složení zemského jádra. Předpokládá se, že je tvořeno především železem a na rozdíl od roztaveného vnějšího pláště, je v ohromných tlacích v nitru země naopak pevné. Ovšem o vlastnostech železa při tak vysokých teplotách a tlacích neměli vědci přesnou představu.

Arianne Gleasonová se proto pokusil s kolegy nasimulovat podmínky jimž je železo v zemském jádru vystaveno. 

Kov tedy podrobili na speciální diamantové kovadlině tlaku vyššímu  než 200 miliard Pascalů, tedy pro představu takovému 180tisíckrát silnějšímu kousnutí průměrného člověka. A vzorek železa přitom skenovali.

"Zjistili jsme, že vlastní mechanická pevnosti železa je za těchto podmínek poměrně nízká, překvapivě slabá," uvedla Gleasonová. Poznatek je klíčem k pochopení zjištění, že je materiál vnitřního jádra distribuován nerovnoměrně a neodpovídá tak příliš grafickým znázorněním, která jej zobrazují jako dokonalou kouli.

Související články

Jsme na Facebooku

Večer v TV

Celý program

Přihlášení k odběru newsletteru

Přihlaste se k odběru našeho newsletteru a neuniknou vám žádné novinky z webu i časopisu National Geographic.