كشف علماء اليوم الثلاثاء تفاصيل دراسة مكثفة عن أعماق كوكب الأرض، أكدت وجود بنية مميزة واضحة المعالم داخل اللب الداخلي للأرض. واستندت الدراسة إلى حركة الموجات الزلزالية الناشئة عن الزلازل الضخمة.
وتقول الدراسة: إن البنية المكتشفة عبارة عن كرة صلبة مستعرة من الحديد والنيكل قطرها 1350 كيلومترًا.
ويبلغ قطر الأرض حوالي 12750 كيلومترًا. وتتألف البنية الداخلية من أربع طبقات عبارة عن قشرة صخرية من الخارج ثم غطاء صخري "وشاح" بعده لب خارجي من الحمم ثم اللب الداخلي الصلب.
لب داخل اللب الداخلي
واكتُشف هذا اللب الداخلي المعدني البالغ قطره نحو 2440 كيلومترًا في ثلاثينيات القرن الماضي بالاستناد أيضًا إلى الموجات الزلزالية التي تنتقل خلال الأرض.
وفي عام 2002، افترض علماء أن قسمًا عميقًا منفصلًا عن البقية مختبئ داخل هذا اللب الداخلي. وقد ساهم تقدم وسائل مراقبة الزلازل بتأكيد هذا الافتراض.
وتطلق الزلازل موجات تنتقل عبر الكوكب ويمكنها كشف ملامح بنيته الداخلية استنادًا إلى الشكل المتغير لهذه الموجات.
وحتى الآن، استطاع علماء تحديد أن هذه الموجات يمكنها أن ترتد لما يصل إلى مرتين، بدءًا من أحد أطراف الأرض إلى الطرف الآخر ثم العودة.
دراسة موجات 200 زلزال
وركزت الدراسة الجديدة على موجات 200 زلزال تزيد قوتها عن ست درجات وهي ترتد مثل كرات البينغ بونغ لما يصل إلى خمس مرات عبر الكوكب.
وقال تان-سون فام من الجامعة الوطنية الأسترالية في كانبيرا، وهو رئيس فريق الدراسة المنشورة في مجلة "نيتشر كوميونيكيشنز" العلمية: "ربما نعرف المزيد عن سطح الأجرام السماوية البعيدة الأخرى أكثر مما نعرف عن البنية الداخلية العميقة لكوكبنا".
وأضاف فام: "حللنا سجلات رقمية للحركات الأرضية، المعروفة باسم مخططات الزلازل، بعد زلازل ضخمة في العقد الأخير. وأمكن القيام بدراستنا بفضل التوسع غير المسبوق لشبكات رصد الزلازل في العالم، وتحديدًا الشبكات الكثيفة في الولايات المتحدة وشبه جزيرة ألاسكا وفي جبال الألب الأوروبية".
خليط من الحديد والنيكل
والقشرة الخارجية والجسم الكروي المكتشف حديثًا الموجودان في اللب الداخلي ساخنان بما يكفي لينصهرا معًا، لكنهما عبارة عن خليط من الحديد والنيكل وسبب ذلك أن الضغط الهائل الواقع على مركز الأرض يجعل اللب في حالة صلبة.
ومن جهته، قال هرفويه تكالتشيتش عالم الجيوفيزياء بالجامعة الوطنية الأسترالية والمشارك في الدراسة: "أود التفكير في اللب الداخلي على أنه كوكب داخل الكوكب. بالطبع، إنه كرة صلبة، في حجم كوكب بلوتو تقريبًا وأصغر بقليل من القمر".
واعتبر تكالتشيتش أنه إذا تمكنا بطريقة ما من تفكيك الأرض من خلال نزع وشاحها واللب الخارجي السائل، فسيبدو اللب الداخلي لامعًا مثل النجم.
وتُقدر حرارته بنحو 5500 درجة مئوية إلى ستة آلاف درجة مئوية، وهي حرارة مماثلة لدرجة حرارة سطح الشمس، بحسب تكالتشيتش.
ولفت رئيس الفريق الذي أعد الدراسة إلى أن الانتقال من الجزء الخارجي للب باطن الأرض إلى الجسم الكروي الأعمق سيبدو أنه انتقال تدريجي وليس انتقال بين حدود فاصلة وواضحة.
وأشار إلى أن الباحثين استطاعوا التفريق بين المنطقتين نظرًا لاختلاف سلوك الموجات الزلزالية بينهما.
