ABD'deki Virginia Tech College'dan yerbilimci Ying Zhou, Dünya'nın dış çekirdeğinde bazı değişimlerin meydana geldiğini tespit etti.

Zhou'nun bu keşfi yapmasında 20 yıl arayla meydana gelen iki depremden elde edilen sismik gözlemler etkili oldu.

Bilim insanı, ilk etapta iki depremden elde edilen ölçümleri inceleyerek aralarında önemli farklılıklar tespit etti. Bu farklılıklar, gezegenin dış çekirdeğindeki konveksiyonda, yani metal akışında önemli değişimler olduğu anlamına geliyordu.

Mayıs 1997'de Güney Pasifik Okyanusu'ndaki Kermadec Adaları bölgesini büyük bir deprem sarsmıştı. 20 yıldan biraz daha uzun bir süre sonra, Eylül 2018'de aynı bölgede bir deprem daha meydana gelmişti.

Aradan geçen 20 yıla rağmen, deprem aynı noktayı vurduğu için aynı hızda sismik dalgalar göndermesi gerekiyordu. Ancak Zhou, beklenenin olmadığını fark etti.

Gerçek zamanlı sismik titreşimleri kaydeden 4 istasyondan gelen veriler, 2018'deki deprem sırasında SKS dalgaları diye bilinen sismik dalgaların yaklaşık bir saniye daha hızlı hareket ettiğini ortaya koydu.

Bu da dış çekirdekte artık daha hafif elementlerin salındığını öne süren ama teorisine bir türlü kanıt bulamayan Zhou için büyük bir fırsattı.

Menteşe'de Çocuk Bilim Parkına büyük ilgi Menteşe'de Çocuk Bilim Parkına büyük ilgi

Dış çekirdekte neler oluyor?

Dünya'nın merkezi, son derece yüksek basınç ve sıcaklıkla karakterize olduğu için burada sıvı bir dış çekirdeğin demir içerikli katı iç çekirdeği çevrelediği düşünülüyor.

Bu dış çekirdekte sıvı haldeki demir ve nikel sürekli akış halinde. Konveksiyon adı verilen bu akış, elektrik akımları üreterek gezegenin manyetik alanını oluşturuyor.

Manyetik alan koruyucu bir kalkan gibi Dünya'yı sarıyor ve atmosferin zamanla yok olmasını engellerken gezegen yüzeyini de Güneş'ten gelen radyasyondan koruyor.

Öte yandan, Zhou'ya göre dış çekirdekteki konveksiyon hep aynı kalmıyor.

"Kuzey'deki jeomanyetik kutba bakarsanız yılda yaklaşık 50 kilometre hızla hareket ettiğini görürsünüz" diyen Zhou, sözlerini şöyle sürdürdü: Kanada'dan Sibirya'ya doğru hareket ediyor. Manyetik alan her gün aynı değil. Değişiyor. Bu yüzden dış çekirdekteki konveksiyonun da zamanla değiştiğini düşünüyoruz ama doğrudan bir kanıt yok. Hiç görmedim.

Sismik veriler çekirdeğin yoğunluğundaki değişimlere işaret ediyor

Hakemli bilimsel dergi Nature'da yayımlanan yeni araştırmada Zhou, işte bu değişime bir kanıt sunmak için yola çıktı.

Bahsi geçen iki depremden elde edilen ölçümleri karşılaştıran bilim insanı, ikinci depremde SKS dalgalarının daha hızlı hareket etmesini şöyle açıkladı: Bu dalganın ilerlediği yolda bir şeyler değişmiş. O yüzden artık daha hızlı gidebiliyor. Demek ki 20 yıl önce orada olan bir malzeme artık yok.

Zhou, "Yeni malzeme ise daha hafif" diye ekledi: Bu hafif elementler yukarı doğru hareket ediyor ve o bölgedeki yoğunluğu değiştiriyor.

Bilim insanı söz konusu araştırma makalesinde dış çekirdekte 1997'den bu yana hidrojen, karbon ve oksijen gibi daha hafif elementlerin salındığını savundu.

Makaleye göre bu durum dış çekirdeğin yoğuluğunda yaklaşık yüzde 2-3'lük bir azalmaya denk geliyor. Dolayısıyla konveksiyon akışı da saatte yaklaşık 40 kilometreye ulaşıyor.

Şu anda dünya çapında sismik dalgaları gerçek zamanlı takip eden 152 Küresel Sismografik Ağ İstasyonu mevcut. Zhou, "Artık dış çekirdeği görebiliyoruz" diye konuştu: Eğer onu sismik dalgalardan görebiliyorsak, gelecekte de sismik istasyonlar kurabilir ve bu akışı izleyebiliriz.