Sismik Dalga Verileri, Dünya’nın Çekirdiğine Dair Yeni Bilgiler Sunuyor

Avustralya Ulusal Üniversitesi’nden (ANU) sismologlara göre, depremlerin neden olduğu sismik dalgalardan elde edilen veriler, Dünya’nın iç çekirdeğinin en derin kısımlarına yeni bir ışık tutuyor.

Araştırmacılar, bu dalgaların Dünya’nın iç çekirdeğine nüfuz ettiği ve içinden geçtiği farklı hızları ölçerek, Dünya’nın içindeki en iç çekirdek (İng: “Innermost Inner Core” veya kısaca “IMIC”) olarak bilinen ayrı bir katmanın kanıtlarını belgelediğine inanıyor. Buna göre “en iç çekirdek”, iç çekirdeğin merkezinde oturan, katı bir “metalik top”. Kısa bir süre öncesine kadar, Dünya’nın yapısının dört farklı katmandan oluştuğu düşünülüyordu: kabuk, manto, dış çekirdek ve iç çekirdek. Nature Communications‘ta yayımlanan bulgular, beşinci bir katman olduğunu ortaya koyuyor. ANU Yer Bilimleri Araştırma Okulu’ndan Dr Thanh-Son Phạm şöyle diyor:

“En içteki iç çekirdek olan iç çekirdeğin içinde bir iç metalik topun varlığı, yaklaşık 20 yıl önce varsayılmıştı. Şimdi, bu hipotezi kanıtlamak için başka bir kanıt dizisi sunuyoruz.”

Yine ANU’dan Profesör Hrvoje Tkalčić, Dünya’nın iç çekirdeğinin derinliklerini incelemenin bize gezegenimizin geçmişi ve evrimi hakkında daha fazla bilgi verebileceğini söylüyor:

“Bu iç çekirdek, Dünya’nın evrim tarihinin bir zaman kapsülü gibidir. Gezegenimizin geçmişine ait olaylara açılan bir kapı görevi gören fosilleşmiş bir kayıttır. Burada sözünü ettiğim olaylar, yüz milyonlarca ila milyarlarca yıl önce Dünya’da meydana gelen olaylardır.”

Araştırmacılar, bu yeni katmanı tespit edebilmek için, doğrudan Dünya’nın merkezinden geçen ve Dünya’nın, depremin tetiklendiği yerin tam zıttı tarafında (“antipod”unda) tespit edilebilen sismik dalgaları analiz etti. Dalgalar, buradan yansıdıktan sonra tekrardan depremin kaynağına geri dönüyor.

ANU’dan bilim insanları, bu süreci ileri-geri zıplayan bir pinpon topuna benzer şekilde tanımlıyor. Dr Phạm, şöyle anlatıyor:

“Yoğun nüfuslu sismograf ağları tarafından kaydedilen sinyalleri artırmak için bir teknik geliştirerek ilk kez Dünya çapı boyunca beş kata kadar ileri-geri seken sismik dalgaları gözlemledik. Önceki çalışmalar, yalnızca tek bir antipodal sıçramayı belgeliyordu. Bu bakımdan bulgularımız heyecan verici, çünkü Dünya’nın iç çekirdeğini ve en merkezdeki bölgesini araştırmak için yeni bir yol sağlamış oluyoruz.”

Araştırmacılar, bu bulgulara ulaşabilmek için son 10 yılda meydana gelen ve büyüklüğü 6 ve üzeri 200 civarı depremden elde edilen verileri analiz etti. Bilim insanlarının üzerinde çalıştığı depremlerden biri, Alaska’da meydana geldi. Bu depremin tetiklediği sismik dalgalar, Alaska’ya geri dönmeden önce Güney Atlantik’teki bir antipoddan “sekti”.

Araştırmacılar, bu sinyalleri analiz ederek Dünya’nın iç çekirdeğinin içini oluşturan demir-nikel alaşımının anizotropisini inceledi. Anizotropi, sismik dalgaların hareket ettiği yöne bağlı olarak Dünya’nın iç çekirdeğindeki malzemede nasıl hızlanıp yavaşladıklarını açıklamak için kullanılıyor. Bunun nedeni, yüksek sıcaklık ve basınçlarda demir atomlarının farklı düzenlenmesi veya büyüyen kristallerin tercih edilen hizalanması olabilir.

Zıplayan sismik dalgaların, Dünya’nın merkezine yakın noktaları farklı açılardan tekrar tekrar incelediğini buldular. Bilim insanları, farklı depremler için sismik dalgaların seyahat sürelerinin varyasyonunu analiz ederek iç çekirdeğin en iç bölgesindeki kristalleşmiş yapının muhtemelen dış katmandan farklı olduğu sonucuna vardı.

Bunun, dalgaların en içteki iç çekirdeğe girerken giriş açılarına bağlı olarak neden hızlanıp yavaşladığını açıklayabileceğini söylüyorlar.

ANU ekibine göre bulgular, Dünya’nın evrimsel zaman çizelgesi sırasında bir noktada, iç çekirdeğin kristal yapısında veya dokusunda “önemli” bir değişikliğe yol açan büyük bir küresel olay olabileceğini gösteriyor. Profesör Tkalčić, şöyle anlatıyor:

“Dünya’nın en içteki çekirdeği hakkında, gezegenimizin oluşumuna yönelik çok sayıda gizemi bir araya getirmenin sırlarını barındırabilecek birçok cevaplanmamış soru var.”