عـلـوم زمــیــن

Earth is our first home

مرکز کره زمین


در حالیکه اطلاعات اندکی تاکنون در باره مرکز کره زمین در اختیار بوده است، هم اکنون داده های مربوط به زمین لرزه ها ثابت می کند که مرکزی ترین و درونی ترین لایه کره زمین واقعا سخت است.
به گزارش سرویس بین الملل سایت بازیاب ، هر چند که 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 نفع تحقیقات خود استفاده کنند.
شبکه ای از دتکتورهای بسیار حساس در ژاپن امواج زمین لرزه موزامبیک را ثبت کردند و زمین شناسان بر اساس این داده ها که به تازه گی در نشریه علمی "طبیعت" منتشر کرده اند، کیفیت داخلی ترین و مرکزی ترین 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 تاثیر گرمای شدید ذوب و تحت فشار عظیم نرم و له می شود، پژوهشگران نمی توانند چنین سوندی را به سادگی به مرکز زمین بفرستند.
چنین کاوشگری باید ابتدا از 3 هزار کیلومتر لایه سنگی و سخت زمین و سپس یک قشر آهنین مایع 2 هزار کیلومتری و آتشین عبور کرده تا به مرکزی ترین و دورنی ترین لایه و سپس به هسته زمین برسد.
این در حالیست که هسته زمین با 6700 درجه سانتیگراد حتی داغ تر و گرم تر 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 بطور غیرمستقیم و از طریق تجزیه و آنالیز امواج زمین می توان چنین امری را ثابت کرد.
از آنجا که امواج از مرکز یک زلزله به سمت وسط زمین پیش می روند، خصوصیات خود را در مرز بین هسته آهنین سخت و مایع تغییر می دهند. در انتهای دیگر زمین و در نقطه ای که امواج در نهایت می رسند، می توان نشانه های زمین لرزه را با خصوصیات خاصی ثبت کرد و اصطلاحا انگشت نگاری زلزله ای 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 علامت ها و نشانه های زمین هستند، داده ها و علامت های ثبت شده در شبکه سنسور ژاپن موسوم به "اچ.آی.- نت" را نیز بررسی کردند.
از آنجا که چنین علامت هایی پس از عبور از چند هزار کیلومتر از مرکز زمین تا سطح آن، صرفا اندکی از انرژی خود را دارا می باشند، اندازه گیری چنین علامت هایی در حالت عادی بسیار سخت است.
پژوهشگران برای دسترسی به این اطلاعات که آیا هسته داخلی زمین سخت و محکم است، باید از درون داده های ثبت شده، راه امواج را مجزا و فیلتر کنند.
شبکه سنسور در ژاپن حتی تمام امواج زمین لرزه ای را ردیابی و ثبت کرده است که از راههای دیگر از لایه های زمین عبور کرده اند و می توان آنها را با صدای مهیب قطارها بر روی ریل، صدای تکان دادن درختان توسط باد به سادگی اشتباه گرفت که دائم زمین را تکان می دهند.
اما "یوآخیم ریتر" متخصص فیزیک زمین در دانشگاه فنی کارلسروهه معتقد است که "وکای" توانسته است خوشبختانه امواج واقعی زمین لرزه و تکان های دیگر داخل زمین را از یکدیگر تفکیک کند. ریتر نتایج تحقیقات وکای را دارای قابلیت علمی خواند و تاکید کرد، بیش از 700 سنسور شبکه اندازه گیری ژاپن که در عمق زمین قرار داشته اند بندرت تکان ها و مزاحمت های سطح زمین را احساس و ردیابی و ثبت کرده اند.
این ژئوفیزیکدان آلمانی در عین حال می گوید، مساله سخت و محکم بودن هسته داخلی زمین اصلا یک موضوع مهیج و داغی نیست و در حقیقت بحثی در این رابطه وجود ندارد که هسته زمین سخت است.
ریتر افزود، موضوع کیفیت ترکیب مرکز زمین مهمتر از مطالعاتی می باشد که یک ماهیت سخت برای مرکز زمین قائل است.
این ژئو فیزیکدان دانشگاه کارلسروهه می گوید، بشر هنوز کیفیت ترکیب مرکز زمین را نمی داند و در این مورد همچنان در ناآگاهی به سر می برد.
بطوریکه پژوهشگران معتقدند که لایه آهنین در مرکز زمین سریع تر از بقیه زمین می چرخد اما علت این امر برای دانشمندان نامشخص می باشد و احتمالا این است که فلز در همه نقاط از کیفیت و خصوصیت مساوی برخوردار نیست.
"کنت کره آگر" زمین شناس دانشگاه واشنگتن در سیاتل می گوید، هسته درونی و داخلی زمین یک جهان برای خود است و احتمالا ساختار کریستالی میکروسکپی که لایه آهنین و سخت در آن قرار دارد، در همه جا مساوی و مشابه نیست.
"کره آگر" افزود، ما به عنوان نمونه احتمال می دهیم که نیمه گلوله غربی و شرقی زمین نیز با یکدیگر تفاوت دارند.
"کره آگر" نیز داده های "وکای" را به ویژه از این جهت جالب می داند که امواج زمین لرزه موزامبیک در آن دو بار ثبت شده اند. اولین نشان و علامت این امواج زلزله پس از یک سفر 5/29 دقیقه ای به ژاپن می رسد و صرفا 7 ثانیه بعد، دومین نشان این امواج ظاهرا پس از عبور از هسته درونی زمین به ژاپن می رسد.
از آنجا که دومین بخش امواج از یک لایه دیگر گلوله فلزی عبور کرده است که خصوصیت دیگری دارد، سرعت آن کمتر بوده است.
از دیدگاه پژوهشگران، کیفیت ترکیب مرکز آهنین زمین ما، برای این کره اهمیت دارد. در حالیکه هسته سخت و محکم زمین دائما رشد می کند، لایه و قشر و جداره خارجی هسته را گرم و داغ می کند که از آهن مایع است.
فلز در اثر این انرژی، در لایه های زمین جریان یافته و در نهایت حوزه مغناطیسی زمین را ایجاد می کند.
پژوهشگران برای درک این به اصطلاح "دینامو"، تمایل دارند داده ها و اطلاعات بیشتری در باره ساختار و ساختمان هسته سخت زمین کسب کنند.
ریتر امید دارد که داده های و اندازه گیری های وکای، از طریق مشاهدات زیادی در دیگر نقاط زمین تکمیل شود.
اما برای دسترسی به چنین مشاهداتی باید متاسفانه هنوز در چند نقطه دیگر زمین، زلزله های خطرناکی اتفاق بیافتد تا از این طریق بتوان یک تصویر از هسته زمین به دست آورد.

ترجمه: مرتضی جوادیان
منبع: نشریه آلمانی سایت 13 اوت 2008

+ نوشته شده در  ساعت   توسط محسن   |