Potrebbe essere il momento di riscrivere i libri di testo, poiché gli scienziati hanno scoperto che la Terra ha un “quinto strato” sotto forma di un nucleo interno al centro del pianeta. I geologi dell’Australian National University hanno creato algoritmi di ricerca che hanno permesso loro di esaminare migliaia di modelli del nucleo interno della Terra. I libri di testo ci insegnano da tempo che la Terra ha quattro strati: la crosta, il mantello, il nucleo esterno e il nucleo interno, ma da più di un decennio si sospetta l’esistenza di un quinto strato, che risulta però quasi impossibile da rilevare.
Gli scienziati hanno rilevato cambiamenti nella struttura in ferro del nucleo interno che suggeriscono una nuova “linea di confine” che si estende per circa 650 km dal centro della Terra. “È molto emozionante e potrebbe significare che dobbiamo riscrivere i libri di testo”, ha detto l’autore principale dello studio Joanne Stephenson. I ricercatori hanno utilizzato i dati sul tempo di viaggio delle onde sismiche che viaggiano attraverso l’interno della Terra, acquisiti dal Centro sismologico internazionale, come parte dello studio. Hanno quindi utilizzato il loro nuovo algoritmo per cercare i dati e scoprire le prove dei cambiamenti nella struttura della parte più interna del nucleo terrestre.
Studi precedenti hanno suggerito che esiste un nucleo interno più interno con anisotropia diversa rispetto al resto del nucleo interno.
L’anisotropia è il modo in cui le differenze nella composizione dei materiali alterano le proprietà delle onde sismiche.
Trovare questi piccoli cambiamenti nella struttura del ferro si è rivelato “particolarmente difficile”, ma sono stati in grado di dimostrare due distinti eventi di raffreddamento nella storia della Terra. Ciò suggerisce che nei primi anni dell’evoluzione della Terra – circa 4,5 miliardi di anni fa – si è verificato un evento drammatico e fino ad allora sconosciuto. “I dettagli di questo grande evento rimangono un mistero, ma abbiamo aggiunto un altro pezzo del puzzle quando si tratta della nostra comprensione del nucleo interno della Terra“, ha spiegato Stephenson.
Fino a poco tempo, la nostra conoscenza delle profondità del nostro mondo era basata su una combinazione di eruzioni vulcaniche e onde sismiche. Queste sono osservazioni indirette, ma hanno permesso ai geologi di determinare che il nucleo interno raggiunge temperature superiori a 5.000 gradi Celsius. Inoltre, il nucleo interno è relativamente piccolo, rappresenta solo l’1% del volume della Terra ed esiste come un corpo unico, con il nucleo esterno che lo circonda, il mantello che lo circonda e la crosta che circonda il mantello. La struttura del profondo nucleo interno della Terra ha importanti implicazioni per l’evoluzione del nucleo, poiché si ritiene che sia correlato alle prime fasi della sua formazione.
Diversi modelli hanno rivelato lievi cambiamenti nella struttura del ferro al centro della Terra, come si vede dal cerchio scuro in questi grafici all’interno della regione verde del nucleo interno.
Studi precedenti hanno suggerito che esiste un nucleo interno con un’anisotropia diversa rispetto al resto del nucleo interno. L’anisotropia è il modo in cui le differenze nella composizione dei materiali alterano le proprietà delle onde sismiche. Stephenson, ricercatore, ha spiegato che l’idea di un livello diverso è stata proposta per la prima volta un paio di decenni fa, ma i dati sono stati molto poco chiari. “Abbiamo superato questo problema utilizzando un algoritmo di ricerca molto intelligente per attraversare migliaia di modelli di base interni“, ha aggiunto.
I cambiamenti nelle onde hanno rivelato sottili differenze nella struttura del ferro mentre progrediva attraverso il nucleo interno, secondo Stephenson. I dati non sono precisi, perché c’era “molto rumore” e lacune, ma i risultati sono affidabili, in quanto concordano con altri studi sull’anisotropia delle parti più interne del nucleo interno. “Siamo limitati dalla distribuzione dei terremoti e dei recettori globali, specialmente agli antipodi”, scrivono gli autori nel loro articolo.
Studi futuri esploreranno il campo d’onda di correlazione della Terra, che implica l’accumulo di dati da una serie di fonti per ottenere un’immagine più dettagliata dei movimenti all’interno del pianeta. Questo approccio promette la capacità di aggirare i vincoli della struttura sismica profonda della Terra non inibiti dalla distribuzione limitata di sorgenti e ricevitori, potenzialmente in posizioni sparse a livello globale, aumentando in modo significativo la risoluzione e la comprensione dell’IC, e quindi l’evoluzione della Terra, hanno aggiunto gli autori.
I risultati sono stati pubblicati nel Journal of Geophysical Research.
