أظهرت أبحاث جديدة تسليط أضواء مدهشة على النواة الداخلية للأرض، التي اُعتقدت لفترة طويلة أنها كتلة صلبة ثابتة من المعدن. يبدو أن النواة الداخلية أكثر مـرونة مما كان متوقعًا، ويرجع ذلك المـرونة إلى الذرات المفعمة بالنشاط داخل هيكلها الجزيئي.
النواة الداخلية للأرض، والتي تتألف أساسًا من الحديد، تمتد على مسافة تقرب من 760 ميلًا وتعود إلى ما لا يقل عن مليار سنة. تحيط النواة الداخلية بالنواة الخارجية السائلة المتلاطمة وتقع تحت قشرة الأرض الصلبة التي نعيش عليها.
كان من المعتقد تقليديًا أن الضغط الهائل في قلب كوكبنا يجعل النواة تكون صلبة تمامًا، حيث تتراص الذرات الحديدية في شبكة سداسية صلبة. ومع ذلك، أظهرت موجات الزلازل الناتجة عن الزلازل في عام 2021 تناقضات داخل النواة الداخلية، مما دفع بعض الباحثين إلى تسميتها بـ “عالم مخبأ متجانس”. تم اقتراح نظريات متنوعة، بما في ذلك وجود حديد سائل محبوس داخل النواة أو أن النواة تكون في حالة “فائقة الأيون”، حيث تتحرك ذرات من عناصر أخرى مثل الكربون والهيدروجين باستمرار داخل الشبكة الحديدية الضخمة للنواة.
دراسة حديثة نُشرت في مجلة الأرض والغلاف الجوي والعلوم الكوكبية تقدم تفسيرًا بديلًا لما يجري داخل النواة الداخلية. أعاد الباحثون إنشاء الضغط العالي داخل النواة الداخلية في المختبر ورصدوا سلوك ذرات الحديد تحت هذه الظروف.
تم استخدام هذه البيانات لإنشاء نموذج محاكاة افتراضي يُعرف باسم “الخلية الفائقة” لتمثيل النواة الداخلية، مما كشف عن قدرة ذرات الحديد على التحرك بشكل أكبر مما كان معتقدًا سابقًا. يمكن لهذه الذرات نقل مواقعها جماعياً داخل الشبكة دون التأثير على هيكلها العام، على غرار الضيوف الذين يغيرون مقاعدهم على مائدة العشاء دون إضافة أو إزالة الكراسي، وهي ظاهرة تعرف باسم “الحركة الجماعية”.
هذا التحرك المزيد يجعل النواة الداخلية أقل صلبة وأكثر عرضة لقوى الانزلاق، مما يشرح لنا لماذا النواة الداخلية تظهر أكثر نعومة مما كان متوقعًا. يمكن أن تقدم هذه النتائج رؤى جديدة حول ألغاز أخرى تحيط بالنواة الداخلية، مثل دورها في توليد الحقل المغناطيسي للأرض. بعبارة أحد مؤلفي الدراسة، جونج-فو لين، عالم الجيوفيزياء في جامعة تكساس في أوستن، “الآن نعرف آلية أساسية ستساعدنا في فهم العمليات الديناميكية وتطور النواة الداخلية للأرض”.
