생명 환경 과학

지구의 내핵에서 새로운 숨겨진 세계가 발견되었습니다. (지진파, 자기장)

지구의 내핵은 결국 철 덩어리가 아닙니다. 현재 과학자들은 지구의 단단한 내부 핵이 실제로는 단단하지 않을 수도 있다는 것을 발견했습니다. 반세기 이상 동안 과학계는 지구의 내핵이 액체 외핵으로 둘러싸인 압축 철 합금의 단단한 공이라고 생각했습니다. 하지만 21년 9월 20일 지구와 행성 내부의 물리학 저널에 발표된 새로운 연구는 행성 내부의 견고성은 단단한 금속에서부터 반연질, 액체 금속에 이르기까지 다양하다는 것을 시사합니다. 이번 연구에 참여하지 않은 영국 브리스톨 대학의 지진학자 제시카 어빙은 우리가 볼수록 그것이 철 덩어리가 아니라는 것을 깨닫고 있으며, 새로운 숨겨진 세계를 찾고 있다고 말합니다. 어떤 면에서 지구의 내부 핵은 1864년 쥘 베른이 공상적인 지구 속 여행을 출판할 때처럼 여전히 미스터리로 남아 있습니다. 과학자들은 1950년대부터 지구가 베른이 예측한 것처럼 속이 비어 있지 않다는 것을 알고 있었지만, 지구의 내부는 아직 탐험되지 않았습니다. 엄청난 열과 압력은 인간이나 인공 탐사선이 그곳으로 여행하기에는 너무 큽니다. 어빙은 우리 행성에 끔찍한 일이 일어나지 않는 한, 우리는 결코 지구의 핵을 직접 관찰할 수 없을 것이라고 말했습니다. 대신에 지구 물리학자들은 지진에 의해 생성된 지진파에 의존합니다. 과학자들은 이 거대한 진동을 측정함으로써 행성의 내부 활동을 사람의 CT 스캔에 접근하는 방식으로 재구성할 수 있다고 어빙은 말했습니다. 이 파동은 직선 압축파와 물결 모양의 전단파의 두 가지 주요 특징이 있습니다. 각 파장은 지면을 통과할 때 속도를 높이거나, 속도를 줄이거나, 서로 다른 매체에서 튕겨 나올 수 있습니다. 하와이 지구물리학 및 행성학 연구소의 지구물리학자인 레트 버틀러에게 이 새로운 연구는 일치하지 않는 숫자에 대한 질문에서 시작되었습니다. 버틀러는 다섯 곳의 서로 다른 위치에서 발생한 대규모 지진에 의해 생성된 지진파가 어떻게 지구의 핵을 통해 지구 반대편으로 이동하는지 살펴보고 있었습니다. 그러나 무언가 이상했습니다. 단단한 금속 덩어리를 통과했어야 하는 지진의 전단파가 특정 지역에서 편향되고 있었습니다. 그 숫자들은 버틀러를 놀라게 했습니다. 그는 지진파 수학이 정확하다는 것을 알고 있었습니다. 이것은 과학자들이 구조를 잘못 알고 있다는 단 한 가지 의미일 수 있습니다. 그는 이 연구에 종사할 때 데이터를 일치시켜야 한다고 말했습니다. 그래서 버틀러와 그의 공동 저자는 지구의 내부 핵이 끝까지 고체라는 기본 가정을 재평가했습니다. 그들은 관찰한 파동이 중심핵의 단단한 공이 아니라 표면 근처에 액체와 부드러운 반고체 철로 된 주머니가 있는 경우 작동한다는 것을 발견했습니다. 버틀러에 따르면 철 농도의 범위는 특히 인상적이었습니다. 그는 그것이 모든 곳에서 부드럽지 않을 뿐만 아니라 어떤 곳에서는 정말 어렵다는 증거를 보았다고 말했습니다. 그것은 녹았거나 단단하지 않은 철과 맞닿아 있는 단단한 표면을 가지고 있습니다. 따라서 이전에는 볼 수 없었던 지구 내핵의 숨겨진 새로운 많은 세부 사항을 볼 수 있습니다. 이 연구는 잠재적으로 지구의 자기장에 대한 우리의 이해를 혁신할 수 있습니다. 2019년 사이언스 어드밴시스 저널에 발표된 연구에 따르면 소용돌이치는 액체 외핵이 지구의 자기장을 움직이는 반면, 내핵은 자기장을 변형시키는 데 도움을 줍니다. 나사의 연구에 따르면 화성과 같은 다른 행성들은 액체 중심을 가지고 있지만, 내부 중심과 자기장이 모두 부족합니다. 그러므로 버틀러와 어빙은 내핵에 대한 더 깊은 이해가 과학자들이 지구의 내핵과 자기장 활동 사이의 관계를 이해하는 데 도움이 될 것이라고 믿습니다.