Inti bagian dalam besi yang mengkristal di bumi mungkin tidak seimbang, demikian temuan penelitian

Ketika gelombang seismik melewati tubuh planet kita, mereka tampaknya bepergian 3% lebih cepat bergerak secara vertikal dari satu kutub ke kutub lainnya, daripada secara horizontal dari timur ke barat.

Model baru menunjukkan ini karena inti padat Bumi tumbuh lebih cepat di satu sisi, jauh di bawah Laut Banda di Indonesia, dan lebih lambat di sisi lain, di bawah Brasil.

Ada suatu masa ketika planet kita tidak memiliki inti yang solid. Interior terdalam dari planet kita mungkin berisi massa materi cair selama miliaran tahun sebelum besi cair di tengah mulai mendingin dan mengeras.

Ini berarti bahwa pusat Bumi bisa menjadi kumpulan besi kristal raksasa yang tumbuh, dan ketika kristal-kristal itu berbaris dengan cara tertentu, kemungkinan gelombang seismik akan bergerak lebih cepat ke arah tertentu.

Saat menjalankan model tentang bagaimana penyelarasan khusus ini bisa terjadi, para peneliti menemukan penjelasan yang tidak terduga: inti dalam bumi berkembang secara tidak seimbang.

“Model yang lebih sederhana tampak agak tidak biasa – bahwa inti bagian dalamnya asimetris”, berkata seismolog dunia Daniel Frost dari University of California di Berkeley.

“Sisi barat berbeda dari sisi timur sampai ke tengah, tidak hanya di bagian atas inti dalam, seperti yang dikatakan beberapa orang. Satu-satunya cara untuk menjelaskan ini adalah bahwa satu sisi tumbuh lebih cepat daripada yang lain.”

Tidak mungkin menggali inti bumi untuk memverifikasi apa yang terjadi, jadi ini adalah area penelitian yang siap untuk diperdebatkan. Propagasi gelombang seismik dan simulasi komputer adalah beberapa dari satu-satunya cara kita dapat menguji kemungkinan penjelasan mengapa planet kita terbentuk seperti itu.

Menggunakan berbagai model komputer yang memperhitungkan geodinamika Bumi dan fisika mineral besi di bawah tekanan dan suhu tinggi, para peneliti kini berusaha memahami mengapa inti dalam planet kita sejajar dengan cara yang begitu istimewa.

Penjelasan paling sederhana yang mereka temukan adalah bahwa inti kristal dunia kita tumbuh paling cepat di ekuatornya dan di sisi timur pada khususnya.

“Ini sesuai dengan tingkat pertumbuhan 40% lebih rendah di kutub dan 130% lebih tinggi di khatulistiwa dibandingkan dengan rata-rata dunia”, jelas para penulis. menyimpulkan.

“Tingkat pertumbuhan di khatulistiwa bervariasi antara belahan timur dan barat masing-masing dari 100 persen hingga 160 persen dari tingkat rata-rata global.”

Tingkat pertumbuhan asimetris ini menunjukkan bahwa beberapa bagian inti bumi lebih hangat, sementara yang lain lebih dingin, memungkinkan kristal besi terbentuk lebih cepat. Gravitasi kemudian mendistribusikan pertumbuhan berlebih ini secara merata di seluruh inti yang lunak namun padat, menjaga bentuk bola secara keseluruhan dan mendorong kristal menuju kutub utara dan selatan.

Pada akhirnya, para peneliti menjelaskan, gerakan gravitasi inilah yang menyelaraskan kisi kristal inti bumi di sepanjang sumbu rotasi planet kita.

Dan begitulah sejak awal. Model tersebut menunjukkan bahwa jenis pertumbuhan asimetris ini telah terjadi sejak bagian dalam planet mulai mendingin dan mengeras, dengan radius rata-rata lebih dari satu milimeter per tahun.

Jika modelnya akurat dan ini adalah tingkat pertumbuhan yang sebenarnya, itu berarti inti bumi yang padat adalah fenomena yang relatif baru, hanya tampak berusia setengah miliar hingga 1,5 miliar tahun, tetapi mungkin pada yang lebih muda. sisi.

Ini membingungkan karena medan magnet bumi setidaknya berusia 3 miliar tahun, dan medan ini diyakini terbentuk ketika panas dari kristalisasi besi di inti bagian dalam mendidihkan material cair di inti luar. .

Jika inti bumi benar-benar muda, itu bisa berarti bahwa medan magnet planet kita tidak selalu dihasilkan dengan cara yang sama.

Beberapa ilmuwan, misalnya, memiliki disarankan medan magnet asli jauh lebih lemah daripada sekarang dan diciptakan oleh unsur-unsur cahaya terlarut, terakumulasi di pinggiran inti dalam planet kita.

Tidak sampai unsur-unsur ini mulai mengkristal, para peneliti mengatakan, bahwa medan magnet menjadi lebih kuat. Gelombang seismik yang merambat ke seluruh inti kristal kemudian menginduksi medan elektromagnetik yang kita kenal sekarang.

Bahkan dari pergerakan kristal kecil jauh di dalam inti planet kita, kekuatan besar dapat berkembang.

Studi ini dipublikasikan di Geosains alam.