ليست كتلة صلبة.. علماء يتوصلون لاكتشاف حقيقة لب الأرض

وفقا لاكتشاف علمي جديد، فإن الكرة المعدنية شديدة السخونة الموجودة في مركز باطن الأرض هي في الواقع أكثر نشاطا مما قد يعتقده البعض، فباستخدام التعلم الآلي والحاسوب العملاق، أفاد فيزيائيون في جامعة تكساس في أوستن وجامعتي سيتشوان ونانجينغ في الصين عن إمكانية تحريك ذرات الحديد في مركز الأرض، وهو ما قد يفسر بعض الخصائص الفيزيائية “الناعمة” للنواة الداخلية الكثيفة.

وبحسب موقع mashable الأمريكي، فلفهم الأمر، فإن مركز الأرض عبارة عن نواة داخلية معدنية صلبة محاطة بنواة خارجية معدنية سائلة، ويبلغ سمكها حوالي 750 ميلاً وتصل إلى 9800 درجة فهرنهايت (أو حوالي 5400 درجة مئوية).

وتولد حركة الذرات في اللب الخارجي السائل المجال المغناطيسي للأرض وصلاحية الكوكب للسكن على نطاق واسع، ولكن في حين كان يُعتقد منذ فترة طويلة أن مركز كوكبنا عبارة عن مركز حديدي صلب، فقد افترضت الأبحاث الحديثة أن جزءًا من اللب الداخلي الكثيف قد يكون في الواقع سائلًا أيضًا.

وتفترض الدراسة الجديدة أن ذرات الحديد الموجودة في اللب تهاجر إلى مواقع جديدة “مثل تغيير الأشخاص لمقاعدهم على مائدة العشاء”، دون الإخلال بالبنية المعدنية الأساسية للحديد وجعل اللب أكثر مرونة، ويُعرف هذا المفهوم باسم “الحركة الجماعية”.

وأوضح يوجون تشانغ، الأستاذ في جامعة سيتشوان: “لقد وجد علماء الزلازل أن مركز الأرض، الذي يسمى النواة الداخلية، ناعم بشكل مدهش، يشبه إلى حد ما مدى طراوة الزبدة في مطبخك”، “إن الاكتشاف الكبير الذي توصلنا إليه هو أن الحديد الصلب يصبح لينًا بشكل مدهش في أعماق الأرض لأن ذراته يمكن أن تتحرك أكثر بكثير مما كنا نتخيله. هذه الحركة المتزايدة تجعل اللب الداخلي أقل صلابة وأضعف في مواجهة قوى القص.

واستخدم تشانغ وزملاؤه الباحثون نموذجًا حاسوبيًا مصغرًا للنواة الداخلية للأرض للتنبؤ بخصائص وحركة ذرات الحديد الموجودة في النواة، وتم تغذيتها بالبيانات التي تم جمعها من التجارب المعملية ذات الضغط العالي ودرجة الحرارة المصممة لمحاكاة ظروف اللب الداخلي للأرض، ثم تمت مقارنة النتائج بدراسات الموجات الزلزالية للقلب الداخلي للأرض وتجارب موجات الصدمة المخبرية التي اختبرت الحركة الجماعية المتوقعة لذرات الحديد، عند الضغط الشديد ودرجة الحرارة.
وقال جونغ فو لين، الأستاذ في كلية جاكسون لعلوم الأرض بجامعة تكساس، في مقابلة مع مجلة نيوزويك: “يشير هذا الاكتشاف إلى أن نفس الفيزياء في الحركة الجماعية تحدث أيضًا في الأجزاء الداخلية للكواكب الأخرى مثل المريخ والكواكب الداخلية خارج المجموعة الشمسية”.

أدى هوس العلم باللب الداخلي الذي لا يمكن الوصول إليه – والذي لا يزال يحتفظ بالحرارة الناتجة عن تكوين الأرض قبل 4.5 مليار سنة – إلى نماذج تنبؤية وأبحاث تقترح تفسيرات مختلفة للحركة والتركيب والشكل، فضلا عن عدد كبير من المعلومات المضللة.

ولكن حتى مع اقتراب العلم من تفسير تعقيدات كوكبنا وذراته المتراقصة، فإن طبقات الأرض المتطورة لم يتم سحبها بالكامل بعد.