Geologové z University of Illinois potvrdili objev nejvnitřnějšího jádra Země a vytvořili trojrozměrný model popisující seizmickou anizotropii a strukturu krystalů železa uvnitř vnitřního jádra.

„Mnoho let jsme tápali jako slepec, který se dotýká různých části těla slona,“ řekl geolog z University of Illiois Xiaodong Song. „Nyní máme poprvé představu celého slona, a vidíme jak skutečně vypadá vnitřní zemské jádro.“

S pomocí nově získaných dat a starších dat sesbíraných všude po světě Song a postgraduální vědecký pracovník Xinlei Sun důkladně zkoumali tvar zemského jádra. Badatelé publikovali své závěry v článku přijatém k publikaci v časopise Earth and Planetary Science Letters a zveřejněném na jeho webových stránkách. Zemské jádro je složené převážně ze železa a skládá se z pevného vnitřního jádra o průměru 2 400 km a tekutého vnějšího jádra o průměru 7 000 km.

Vnější jádro se významnou měrou podílí na vzniku zemského magnetismu – funguje jako dynamo (tzv. geodynamo), ve kterém díky tepelným proudům roztaveného kovu o teplotě 5000 C vzniká elektrický proud. Tento proud zesiluje slabé magnetické pole Slunce (resp. celé Galaxie).

Pevné vnitřní jádro je elasticky anizotropní, tzn. seismické vlny v něm mají různé rychlosti v různých směrech. Bylo zjištěno, že anizotropie se mění se vzdáleností od středu Země a na každé hemisféře je různá. V nejnovější práci Sun a Song popisují další objevenou anomálii vnitřního jádra – a to jeho celkovou strukturu.

„Abychom specifikovali model anizotropie vnitřního jádra, potřebovali jsme homogenní rozdělení seismických vln procházejících jádrem ve všech směrech,“ řekl Sun. „Protože jsme studovali seismické vlny vznikající při zemětřeseních, bylo pro nás velkou výzvou získat dostatek záznamů seizmických vln z dostatečného množství stanic.“

Sun a Song ve své analýze použili postupy trojrozměrné tomografie pro získání převrácených hodnot anizotropie vnitřního jádra. Parametrizovali anizotropii ve sférických souřadnicích. Poté použili metody výpočtu chodu paprsku v trojrozměrném prostoru k vystopování a zpětné rekonstrukci průchodu seizmických vln vnitřním jádrem. Zjistili přitom zřetelné rozdíly v anizotropii vnitřního jádra, což jasně ukazovalo na přítomnost vnitřnějšího jádra o průměru 1 180 km, což je o něco málo méně než polovina průměru vnitřního jádra. Badatelé vysvětlují, že vrstvením jádra se rozumí odlišná struktura – nebo krystalická fáze – železa ve vnitřním jádře.

„Naše výsledky naznačují, že vnější vnitřní jádro je složeno z krystalů železa o jedné fázi a různých stupních upřednostňování orientace podél zemské osy,“ řekl Sun. „Vnitřní vnitřní jádro může sestávat z krystalického železa jiné fáze anebo mít odlišnou strukturu nebo orientaci.“

Ačkoliv anizotropie vnitřního jádra byla předpovídána už před dvaceti lety, „teď poprvé máme možnost sesbírat údaje a vytvořit 3D obraz,“ říká Song. „Tento obraz by mám měl pomoci lépe porozumět charakteru, nerostnému bohatství a vývoji zemského vnitřního jádra.“

Přeloženo z http://www.sciencedaily.com/releases/2008/03/080310131507.htm.

Autorkou (překladu) článku je Petra Hyklová.