La struttura della Terra ha un quinto strato: le onde sismiche rimbalzanti rivelano i segreti del nucleo interno del pianeta

Di Australian National University25 febbraio 2023

Un terremoto in Alaska provoca la penetrazione delle onde sismiche nel nucleo più profondo della Terra. Crediti: Drew Whitehouse, Son Phạm e Hrvoje Tkalčic.

Secondo i sismologi dell'Università Nazionale Australiana (ANU), i dati catturati dalle onde sismiche causate dai terremoti hanno gettato nuova luce sulle parti più profonde del nucleo interno della Terra.

Misurando le diverse velocità con cui queste onde penetrano e attraversano il nucleo interno della Terra, i ricercatori ritengono di aver documentato la prova di uno strato distinto all'interno della Terra noto come nucleo interno più interno: una solida "sfera metallica" che si trova all'interno del centro. del nucleo interno.

Not long ago it was thought Earth’s structure was comprised of four distinct layers: the crust, the mantle, the outer core, and the inner core. The findings, published in Nature Communications<em>Nature Communications</em> is a peer-reviewed, open-access, multidisciplinary, scientific journal published by Nature Portfolio. It covers the natural sciences, including physics, biology, chemistry, medicine, and earth sciences. It began publishing in 2010 and has editorial offices in London, Berlin, New York City, and Shanghai. " data-gt-translate-attributes="[{"attribute":"data-cmtooltip", "format":"html"}]">Nature Communications, conferma che esiste un quinto strato.

“L’esistenza di una sfera metallica interna al nucleo interno, il nucleo più interno, è stata ipotizzata circa 20 anni fa. Ora forniamo un’altra linea di prove per dimostrare l’ipotesi”, ha affermato il dott. Thanh-Son Phạm, della ANU Research School of Earth Sciences.

Il professor Hrvoje Tkalčić, anch'egli dell'ANU, ha affermato che lo studio delle profondità del nucleo interno della Terra può dirci di più sul passato e sull'evoluzione del nostro pianeta.

“Questo nucleo interno è come una capsula del tempo della storia evolutiva della Terra: è una documentazione fossilizzata che funge da porta d’accesso agli eventi del passato del nostro pianeta. Eventi accaduti sulla Terra da centinaia di milioni a miliardi di anni fa”, ha affermato.

I ricercatori hanno analizzato le onde sismiche che viaggiano direttamente attraverso il centro della Terra e “sputano fuori” sul lato opposto del globo rispetto al punto in cui è stato innescato il terremoto, noto anche come antipodo. Le onde poi tornano alla fonte del terremoto.

Gli scienziati dell'ANU descrivono questo processo come simile a una pallina da ping pong che rimbalza avanti e indietro.

“Sviluppando una tecnica per potenziare i segnali registrati da reti sismografiche densamente popolate, abbiamo osservato, per la prima volta, onde sismiche che rimbalzano avanti e indietro fino a cinque volte lungo il diametro terrestre. Studi precedenti hanno documentato solo un singolo rimbalzo agli antipodi”, ha detto il dottor Phạm.

“I risultati sono entusiasmanti perché forniscono un nuovo modo per sondare il nucleo interno della Terra e la sua regione più centrale”.

Uno dei terremoti studiati dagli scienziati ha avuto origine in Alaska. Le onde sismiche innescate da questo terremoto “rimbalzarono” da qualche parte nell’Atlantico meridionale, prima di tornare in Alaska.

The researchers studied the anisotropy of the iron-nickel alloyA mixture of two metallic elements typically used to give greater strength or higher resistance to corrosion." data-gt-translate-attributes="[{"attribute":"data-cmtooltip", "format":"html"}]"> lega che costituisce l'interno del nucleo interno della Terra. L'anisotropia è usata per descrivere come le onde sismiche accelerano o rallentano attraverso il materiale del nucleo interno della Terra a seconda della direzione in cui viaggiano. Potrebbe essere causato da una diversa disposizione degli atomi di ferro a temperature e pressioni elevate o dall'allineamento preferito dei cristalli in crescita.

Hanno scoperto che le onde sismiche rimbalzanti sondavano ripetutamente punti vicino al centro della Terra da diverse angolazioni. Analizzando la variazione dei tempi di viaggio delle onde sismiche per diversi terremoti, gli scienziati hanno dedotto che la struttura cristallizzata all'interno della regione più interna del nucleo interno è probabilmente diversa dallo strato esterno.