اسرار و رموز زیر پوسته زمین

جدیدترین گزارش از اعماق زمین 

این مطلب از سایت تابناک اقتباس شده است. 

http://www.tabnak.ir/pages/?cid=16797

جدیدترین گزارش از اعماق زمین

کد خبر: ۱۶۷۹۷

تاریخ انتشار: ۱۴:۲۷ - ۰۹ شهریور ۱۳۸۷

تعداد بازدید: ۴۶۴۴

در حالی که اطلاعات اندکی تاکنون درباره مرکز کره زمین در اختیار بوده، هم‌اکنون داده‌های مربوط به زمین‌لرزه‌ها ثابت می‌کند که مرکزی‌ترین و درونی‌ترین لایه کره زمین واقعا سخت است.
هر چند زلزله 5/7 ریشتری در موزامبیک در قاره آفریقا در فوریه سال 2006 میلادی، خسارات مالی بزرگی به جای گذاشت و دو نفر نیز جان سپردند، اما دانشمندان ژاپنی توانستند از این زلزله به سود تحقیقات خود استفاده کنند.

شبکه‌ای از دتکتورهای بسیار حساس در ژاپن، امواج زمین‌لرزه موزامبیک را ثبت کردند و زمین شناسان بر پایه این داده‌ها که به تازگی در نشریه علمی طبیعت منتشر کرده‌اند، کیفیت داخلی‌ترین و مرکزی‌ترین لایه و بخش زمین را کشف کردند که یکی از رموز و اسرار بزرگ زمین است.

از آنجا که یک سوند کاوشگر و تحقیقی در مسیر 6400 کیلومتری تا مرکز زمین تحت تأثیر گرمای شدید ذوب و در فشار عظیم نرم و له می‌شود، پژوهشگران نمی‌توانند چنین سوندی را به سادگی به مرکز زمین بفرستند.
چنین کاوشگری باید نخست از سه هزار کیلومتر لایه سنگی و سخت زمین و سپس یک قشر آهنین مایع دو هزار کیلومتری و آتشین گذر کرده تا به مرکزی‌ترین و دورنی‌ترین لایه و سپس به هسته زمین برسد.

این در حالی است که هسته زمین با 6700 درجه سانتیگراد حتی داغتر و گرمتر از سطح خورشید است و باید یک مایع آتشین باشد، اما فشار توده زمین هسته آن را به یک گلوله آهنین سخت و محکم تبدیل کرده است.
این تئوری، یک دیدگاه و نظر علمی است و هنوز ثابت نشده است که مرکز و هسته زمین، واقعا سخت و محکم است و صرفا غیرمستقیم و با تجزیه و آنالیز امواج زمین، می‌توان چنین امری را ثابت کرد.

از آنجا که امواج از مرکز یک زلزله به سمت وسط زمین پیش می‌روند، ویژگی‌های خود را در مرز بین هسته‌ آهنین سخت و مایع تغییر می‌دهند. در انتهای دیگر زمین و در نقطه‌ای که امواج در نهایت می‌رسند، می‌توان نشانه‌های زمین‌لرزه را با خصوصیات خاصی ثبت کرد و اصطلاحا انگشت‌نگاری زلزله‌ای یک هسته سخت و محکم را ثبت کرد.

بر پایه گزارش«جیمز وکای»، کارشناس زلزله از دانشگاه بریستول انگلیس و همکارانش در نشریه طبیعت، این پژوهشگران که چندین سال در جستجوی این‌گونه علامت‌ها و نشانه‌های زمین هستند، داده‌ها و علامت‌های ثبت شده در شبکه سنسور ژاپن به نام «اچ.آی.- نت» را نیز بررسی کردند.
از آنجا که چنین علامت‌هایی پس از گذر از چند هزار کیلومتر از مرکز زمین تا سطح آن، صرفا ‌اندکی از انرژی خود را دارا هستند، اندازه‌گیری چنین علامت‌هایی در حالت عادی بسیار سخت است.
پژوهشگران برای دسترسی به این اطلاعات که آیا هسته داخلی زمین سخت و محکم است، باید از درون داده‌های ثبت شده، راه امواج را مجزا و فیلتر کنند.

شبکه سنسور در ژاپن حتی همه امواج زمین‌لرزه‌ای را ردیابی و ثبت کرده است که از راه‌های دیگر از لایه‌های زمین گذر کرده‌اند و می‌توان آنها را با صدای مهیب قطارها روی ریل، صدای تکان دادن درختان توسط باد به سادگی اشتباه گرفت که همیشه زمین را تکان می‌دهند.
اما «یوآخیم ریتر»، متخصص فیزیک زمین در دانشگاه فنی کارلسروهه معتقد است که «وکای» توانسته است خوشبختانه امواج واقعی زمین‌لرزه و تکان‌های دیگر داخل زمین را از یکدیگر تفکیک کند. ریتر نتایج تحقیقات وکای را دارای قابلیت علمی خواند و تأکید کرد: بیش از هفتصد سنسور شبکه‌ اندازه‌گیری ژاپن که در عمق زمین قرار داشته‌اند، به ندرت تکان‌ها و مزاحمت‌های سطح زمین را احساس و ردیابی و ثبت کرده‌اند.

این ژئوفیزیکدان آلمانی در عین حال می‌گوید: مسأله سخت و محکم بودن هسته داخلی زمین، اصلا یک موضوع مهیج و داغی نیست و در حقیقت، بحثی در این باره نیست که هسته زمین سخت است.
ریتر افزود: موضوع کیفیت ترکیب مرکز زمین، مهمتر از مطالعاتی است که یک ماهیت سخت برای مرکز زمین قایل است.

این ژئوفیزیکدان دانشگاه کارلسروهه می‌گوید: بشر هنوز کیفیت ترکیب مرکز زمین را نمی‌داند و در این مورد همچنان در ناآگاهی است، به گونه‌ای که پژوهشگران بر این باورند که لایه آهنین در مرکز زمین، سریعتر از بقیه زمین می‌چرخد، اما علت این امر برای دانشمندان نامشخص بوده و احتمالا این است که فلز در همه نقاط از کیفیت و خصوصیت مساوی برخوردار نیست.
«کنت کره آگر»، زمین‌شناس دانشگاه واشنگتن در سیاتل می‌گوید: هسته درونی و داخلی زمین، برای خود جهانی دارد و احتمالا ساختار کریستالی میکروسکپی که لایه آهنین و سخت در آن هست، در همه جا مساوی و مشابه نیست.

«کره آگر» افزود: ما برای نمونه احتمال می‌دهیم که نیمه گلوله غربی و شرقی زمین نیز با یکدیگر تفاوت دارند.
کره آگر نیز داده‌های وکای را به ویژه از این جهت جالب می‌داند که امواج زمین‌لرزه موزامبیک در آن دو بار ثبت شده‌اند. نخستین نشان و علامت این امواج زلزله پس از یک سفر 5/29 دقیقه ای به ژاپن می‌رسد و صرفا 7 ثانیه بعد، دومین نشان این امواج ظاهرا پس از گذر از هسته درونی زمین به ژاپن می‌رسد.

از آنجا که دومین بخش امواج از یک لایه دیگر گلوله فلزی گذر کرده که ویژگی دیگری دارد، سرعت آن کمتر بوده است.
از دیدگاه پژوهشگران، کیفیت ترکیب مرکز آهنین زمین ما، برای این کره اهمیت دارد. در حالی که هسته سخت و محکم زمین همواره رشد می‌کند، لایه و قشر و جداره خارجی هسته را گرم و داغ می‌کند که از آهن مایع است. فلز در اثر این انرژی، در لایه‌های زمین جریان یافته و سرانجام حوزه مغناطیسی زمین را ایجاد می‌کند.

پژوهشگران برای درک این به اصطلاح «دینامو»، می‌خواهند داده‌ها و اطلاعات بیشتری درباره ساختار و ساختمان هسته سخت زمین به دست آورند.
ریتر امید دارد که داده‌ها و‌ اندازه‌گیری‌های وکای، از راه مشاهدات زیادی در دیگر نقاط زمین تکمیل شود، اما برای دسترسی به چنین مشاهداتی، باید در چند نقطه دیگر زمین، زلزله‌های خطرناکی رخ دهد تا بتوان تصویری از هسته زمین به دست آورد.

ترجمه: مرتضی جوادیان
منبع: نشریه آلمانی سایت، سیزدهم اوت 2008