Βρίσκεται χιλιάδες μίλια κάτω από την επιφάνεια της Γης, η περιοχή σε σχήμα ντόνατς βρίσκεται εντός του υγρού εξωτερικού πυρήνα, παράλληλα με τον ισημερινό και περιορίζεται σε χαμηλά γεωγραφικά πλάτη. Περισσότερο από μια ιδιορρυθμία στο εσωτερικό του πλανήτη μας, η σύνθεση του ντόνατ θα μπορούσε να βελτιώσει την κατανόησή μας για το μαγνητικό πεδίο της Γης, την ασπίδα που μας περιβάλλει και προστατεύει τη ζωή στην επιφάνεια από επιβλαβείς ηλιακούς ανέμους και ακτινοβολία. Η έντονη κίνηση του υγρού σιδήρου και του νικελίου είναι αυτή που σχηματίζει το μαγνητικό πεδίο, μια διαδικασία που καθοδηγείται από τις διαφορές θερμοκρασίας και, κυρίως, από την παρουσία ελαφρών στοιχείων όπως αυτά στο ντόνατ. «Ο εξωτερικός πυρήνας είναι λίγο μεγαλύτερος από τον πλανήτη Άρη, και όμως γνωρίζουμε περισσότερα για την επιφάνεια του κόκκινου πλανήτη από ό,τι για το εσωτερικό του πυρήνα», δήλωσε ο συν-συγγραφέας της μελέτης Hrvoje Tkalčić στο Newsweek. Τα ευρήματα της ομάδας του, που δημοσιεύτηκαν στο περιοδικό Science Advances, πρόσθεσαν ένα τεράστιο κομμάτι στο παζλ που μέχρι τώρα είχε περάσει απαρατήρητο. Η ίδια η Γη αποτελείται από δύο κεντρικά στρώματα: έναν συμπαγή εσωτερικό πυρήνα και έναν υγρό εξωτερικό πυρήνα, ο οποίος περιβάλλεται από τον μανδύα. Η δομή που ανακαλύφθηκε πρόσφατα βρίσκεται στο πάνω μέρος του εξωτερικού πυρήνα, όπου συναντά τον μανδύα. «Η περιοχή είναι παράλληλη με το ισημερινό επίπεδο, περιορίζεται σε χαμηλά γεωγραφικά πλάτη και έχει σχήμα ντόνατ», είπε ο Tkalčić σε δήλωση. «Δεν γνωρίζουμε το ακριβές πάχος του ντόνατ, αλλά έχουμε συμπεράνει ότι φτάνει αρκετές εκατοντάδες χιλιόμετρα κάτω από το όριο πυρήνα-μανδύα». Η ανακάλυψη έγινε δυνατή χάρη σε μια νέα προσέγγιση για την ανάλυση των σεισμικών κυμάτων. «Όπως οι γιατροί που χρησιμοποιούν υπερήχους ή ακτίνες Χ, οι παγκόσμιοι σεισμολόγοι μπορούν να χρησιμοποιήσουν κυματομορφές που καταγράφονται σε σεισμογράφους σε όλο τον κόσμο χάρη στη διέλευση των σεισμικών κυμάτων μετά από μεγάλους σεισμούς, εκρήξεις, κρούσεις και άλλα φυσικά φαινόμενα», είπε ο Tkalčić. «Μπορούμε να χρησιμοποιήσουμε τους χρόνους άφιξης, τα πλάτη ή τις κυματομορφές τους. Το κλειδί είναι να κατανοήσουμε πώς αυτά τα κύματα κινούνται μέσω της Γης, εξαπλώνοντας, διεισδύοντας ή αναπηδώντας από εσωτερικά όρια και ανομοιογένειες». Αντί να βασίζονται σε παραδοσιακές μεθόδους που εστιάζουν στα σήματα την πρώτη ώρα μετά από ένα σεισμικό γεγονός, οι επιστήμονες ανέλυσαν τις κυματομορφές πολλές ώρες μετά τους σεισμούς. Αυτή η μέθοδος τους επέτρεψε να μετρήσουν καλύτερα τις εσωτερικές ιδιότητες του πυρήνα επειδή τα κύματα έχουν χρόνο να αναπηδήσουν από τις οριακές δομές όπως οι ηχώ σε μια σπηλιά.

Ένα διάγραμμα που δείχνει σεισμικά κύματα που ταξιδεύουν μέσω της Γης. Αυτά τα κύματα ανιχνεύονται στην επιφάνεια και χρησιμοποιούνται για να διακρίνουν πληροφορίες σχετικά με δομές που στροβιλίζονται χιλιάδες μίλια κάτω από τα πόδια μας. Xiaolong Ma και Hrvoje Tkalčić/Το Εθνικό Πανεπιστήμιο της Αυστραλίας
Μάθετε περισσότερα «Σίγουρα, αυτά τα σήματα είναι μικροσκοπικά, καθώς η ενέργειά τους εξασθενεί κατά τη διάρκεια πολλαπλών διελεύσεων μέσω του πυρήνα, αλλά στην πραγματικότητα δεν παρατηρούμε απευθείας τα αδύναμα σήματα. Τα ανιχνεύουμε μετρώντας την ομοιότητά τους σε πολλά καταγραφικά σε όλο τον κόσμο. Η ομοιότητα δύο αδύναμων σημάτων γίνεται πιο σημαντική πληροφορία από τα ίδια τα σήματα», εξήγησε ο Tkalčić. Η ομάδα διαπίστωσε ότι τα σεισμικά κύματα ταξιδεύουν πιο αργά μέσα από αυτό το ντόνατ από ό,τι σε άλλες περιοχές, γεγονός που συνεπάγεται υψηλότερη συγκέντρωση ελαφρών χημικών στοιχείων από ό,τι σε άλλες περιοχές. Ο Tkalčić πρόσθεσε: «Τα ελαφρά χημικά στοιχεία είναι ένα ουσιαστικό συστατικό που, λόγω της άνωσης τους, οδηγεί ισχυρή μεταφορά στον εξωτερικό πυρήνα, και αυτή η διαδικασία, σε συνδυασμό με την περιστροφή της Γης, οδηγεί ένα γεωδύναμο στον υγρό πυρήνα, την πηγή του μαγνητικού της Γης. πεδίο. «Η κατανόηση της χωρικής κατανομής των φωτεινών στοιχείων είναι μια βασική αρχική προϋπόθεση για τις αριθμητικές προσομοιώσεις του γεωδύναμου και για την κατανόηση του τρόπου με τον οποίο η ένταση και η κατεύθυνσή του αλλάζουν με την πάροδο του χρόνου».