Alimlər Yerin nüvəsində baş verən gözlənilməz istiqamət dəyişikliyinin səbəbini araşdırırlar

Alimlər Yerin nüvəsində baş verən gözlənilməz istiqamət dəyişikliyinin səbəbini araşdırırlar

Avropa Kosmik Agentliyinin (ESA) alimləri Yerin xarici nüvəsində ərimiş dəmir axınlarının gözlənilmədən istiqamətini dəyişdiyini müəyyən ediblər. Tədqiqat Yerin maqnit sahəsinin formalaşması ilə bağlı mövcud təsəvvürlərə yeni suallar yaradır. Yeri Günəşdən gələn yüklü hissəciklərdən qoruyan görünməz maqnit sahəsi planetin dərinliklərində yerləşən, daim hərəkətdə olan ərimiş dəmir okeanı hesabına yaranır.

Yer səthindən minlərlə kilometr dərinlikdə yerləşən bu qat birbaşa müşahidə oluna bilməsə də, burada baş verən yavaş hərəkətlər Yerin maqnit sahəsində incə dəyişikliklər yaradır. Yeni tədqiqat göstərib ki, bu axınlardan biri alimlərin gözləmədiyi şəkildə qəfil istiqamətini dəyişib. Bu kəşf Yerin maqnit sahəsini yaradan daxili mexanizmləri daha yaxşı anlamağa imkan verir.

Araşdırma uzun illər mövcud olan, xarici nüvədə böyük miqyaslı axınların yalnız onilliklər ərzində tədricən dəyişdiyi barədə təsəvvürə meydan oxuyur. Alimlər təxminən 30 il ərzində toplanmış yerüstü maqnit ölçmələrini peyk müşahidələri ilə birləşdirərək Yer səthindən təxminən 2 200 kilometr dərinlikdə yerləşən nəhəng ərimiş dəmir axınının necə qəfil istiqamət dəyişdiyini bərpa ediblər.

Sakit okeanın altında gözlənilməz dönüş

Müəyyən edilib ki, 2010-cu ildə ekvatorial Sakit okeanın altında yerləşən dəmirlə zəngin maye axını zəif qərb istiqamətli hərəkətdən güclü şərq istiqamətli hərəkətə keçib. Alimlər hələlik bu dəyişikliyin səbəbini müəyyən edə bilməyiblər. Lakin ESA-nın "Swarm" və "CryoSat", həmçinin Almaniyanın CHAMP və Danimarkanın Orsted peyklərindən əldə olunan məlumatlar bu hadisəni indiyədək görünməmiş dəqiqliklə araşdırmağa imkan verib.

"Journal of Studies of Earth's Deep Interior" jurnalında dərc olunan araşdırmada 1997–2025-ci illəri əhatə edən peyk və yerüstü maqnit müşahidələri təhlil edilib. Nəticələr göstərir ki, Yerin xarici nüvəsi alimlərin düşündüyündən daha dinamik ola bilər. Bu isə planetin ən dərin qatlarının bir-biri ilə necə qarşılıqlı əlaqədə olduğu və maqnit sahəsinin zamanla necə dəyişdiyi barədə yeni suallar doğurur.

Yerin "fırtınalı ürəyi"

Alimlərin fikrincə, Yerin maqnit sahəsinin əsas mənbəyi səthdən təxminən 3 000 kilometr dərinlikdə yerləşən, həddindən artıq qızmış və daim hərəkətdə olan maye dəmir qatıdır. Bu proses velosiped dinamosunun işləmə prinsipinə bənzər şəkildə elektrik cərəyanları yaradır və nəticədə daim dəyişən maqnit sahəsi formalaşır. Əvvəllər alimlər xarici nüvədəki axınların nisbətən sabit olduğunu hesab edirdilər. Lakin yeni müşahidələr göstərir ki, bu dövran gözlənildiyindən xeyli sürətlə dəyişə bilər.

Tədqiqatın aparıcı müəllifi, Edinburq Universitetinin Geologiya Elmləri Məktəbinin əməkdaşı Frederik Dal Madsen bildirib: "Sakit okeanın altında müşahidə olunan bu iri miqyaslı axın dəyişikliyi Yerin dərin qatlarının davranışı ilə bağlı yeni suallar yaradır. İndi əsas məqsəd bunun qısamüddətli dalğalanma, dövri prosesin bir hissəsi, yoxsa nüvədə yeni sabit dövran rejiminin başlanğıcı olduğunu müəyyən etməkdir. Bunun üçün uzunmüddətli müşahidələr davam etdirilməlidir."

Madsenin sözlərinə görə, tədqiqat zamanı hazırlanmış model göstərir ki, 2020-ci ildən sonra Sakit okean altındakı şərq istiqamətli axın zəifləməyə başlayıb. Alim əlavə edib ki, həmin axının güclənməsi Yerin daxili nüvəsində geodeziya və seysmoloji müşahidələrlə qeydə alınan dəyişikliklərlə eyni dövrə təsadüf edir. "Biz hesab edirik ki, Yerin dərin qatlarında baş verən bu dəyişikliklər Sakit okeanın altında müşahidə olunan axın dəyişikliyi ilə əlaqəli ola bilər."

Yerin nüvəsi kosmosdan öyrənilir

Yerin maqnit sahəsi maye xarici nüvədə elektrik keçiriciliyinə malik ərimiş dəmirin bərk daxili nüvə ətrafında hərəkəti nəticəsində yaranır. Geodinamo adlanan bu proses daim dəyişsə də, onun əsas axın strukturlarının uzun müddət sabit qaldığı düşünülürdü.

ESA 2013-cü ildə orbitə çıxardığı üç Swarm peyki vasitəsilə Yerin maqnit sahəsini yüksək dəqiqliklə ölçür. Peyklərdə quraşdırılmış həssas maqnitometrlər nüvədən gələn maqnit siqnallarını Yer qabığı, okeanlar, ionosfer və maqnitosferdən yaranan siqnallardan ayırmağa imkan verir. Bu məlumatlar alimlərə nüvə ilə mantiya sərhədində baş verən axınları yenidən qurmağa, həmçinin Sakit okean altındakı istiqamət dəyişikliyi və 2017-ci ildə qeydə alınmış geomaqnit sıçrayışı (geomagnetic jerk) ilə əlaqəli prosesləri müəyyən etməyə kömək edib.

ESA-nın Swarm missiyasının rəhbəri Anya Strömme bildirib ki, peykin uzunmüddətli müşahidələri bu araşdırmada mühüm rol oynayıb. "Swarm 2010-cu ildə baş vermiş istiqamət dəyişikliyindən sonra orbitə çıxarılsa da, sonrakı illərdə topladığı yüksək dəqiqlikli məlumatlar Yerin daxili nüvəsində baş verən prosesləri öyrənməyə imkan verib." Onun sözlərinə görə, uzunmüddətli peyk müşahidələri alimlərə geodinamodakı dəyişiklikləri demək olar ki, real vaxt rejimində izləməyə və Yerin maqnit sahəsinin inkişafını daha dəqiq modelləşdirməyə şərait yaradır.

Peyk məlumatları həmçinin dalğaşəkilli sürətlənmələri və sürətlə dəyişən axın strukturlarını da aşkarlayıb. Araşdırma göstərir ki, şərq istiqamətli axın zirvə nöqtəsinə çatdıqdan sonra yenidən zəifləməyə başlayıb. Bu isə istiqamət dəyişikliyinin müvəqqəti dalğalanma və ya nüvədə baş verən daha uzunmüddətli təbii dövrün bir hissəsi ola biləcəyini göstərir.

Bu kəşf niyə vacibdir?

Bu proseslər Yer səthindən minlərlə kilometr dərinlikdə baş verdiyi üçün insanlar və iqlim üçün birbaşa təhlükə yaratmır. Bununla belə, onlar planetimizin necə işlədiyini anlamaq baxımından böyük əhəmiyyət daşıyır. Məhz xarici nüvədəki ərimiş dəmirin hərəkəti Günəşdən gələn zərərli yüklü hissəciklərə qarşı Yerin qoruyucu maqnit qalxanını yaradır. Bu qalxan olmasaydı, Yer atmosferi və müasir texnoloji sistemlər Günəş radiasiyasının təsirinə daha çox məruz qalardı. Yer maqnit sahəsi daim dəyişdiyi üçün bu dəyişikliklər naviqasiya sistemlərinin fəaliyyətinə, kosmik aparatların idarə olunmasına və Yerətrafı kosmik hava şəraitinin modelləşdirilməsinə də təsir göstərir. Buna görə də nüvədə baş verən proseslərin öyrənilməsi həm fundamental elm, həm də praktik tətbiqlər baxımından mühüm əhəmiyyət daşıyır.

ESA-nın Swarm missiyasının elmi rəhbəri Elizabetta İorfida bildirib ki, Sakit okean altındakı bu istiqamət dəyişikliyi xarici nüvənin əsasən sabit qərb istiqamətli dövranla idarə olunduğu barədə mövcud təsəvvürə meydan oxuyur. "Bu tədqiqat göstərir ki, cəmi bir onillik ərzində regional miqyasda sürətli dəyişikliklər baş verə bilər. Nəticələr həmçinin alimlərə xarici nüvə, daxili nüvə və aşağı mantiya arasındakı mümkün qarşılıqlı əlaqələri araşdırmağa, Yerin dərin qatlarında baş verən dinamik prosesləri daha yaxşı anlamağa kömək edəcək." Onun sözlərinə görə, maqnit sahəsi dəyişməyə davam etdikcə peyk missiyaları planetimizin dərinliklərində baş verən proseslər barədə getdikcə daha ətraflı məlumat təqdim edir və göstərir ki, Yerin nüvəsi əvvəllər düşünüldüyündən xeyli daha dəyişkən sistemdir.

Mənbə:scitechdaily.com