Departe de suprafața unde trăim, la peste 5.000 de kilometri adâncime, Pământul ascunde o „inimă” enigmatică: nucleul interior. Această sferă solidă, alcătuită în principal din fier și nichel, are dimensiunea Lunii și este înconjurată de un strat de metal lichid, numit nucleu exterior. Dinamicile ascunse ale acestei regiuni influențează întreaga planetă, de la câmpul magnetic ce ne protejează de radiațiile cosmice până la evoluția termică și tectonica globală.
Până acum, oamenii de știință credeau că nucleul interior se rotește constant, independent de mantaua și scoarța Pământului, într-un fel de „suprarotire”. Cu toate acestea, un studiu recent publicat în Nature schimbă radical această perspectivă: nucleul interior nu doar că se rotește, dar pare să își schimbe direcția de mișcare la intervale de câteva decenii, ca și cum ar oscila înainte și înapoi.
Cum au descoperit cercetătorii acest fenomen?
Detectarea mișcărilor nucleului interior este extrem de dificilă. Nimeni nu poate „vedea” direct această regiune, iar informațiile provin doar din undele seismice generate de cutremure. În noua cercetare, geofizicienii au analizat date seismice colectate între 1991 și 2023. Ei s-au concentrat pe așa-numitele „cutremure gemene” – evenimente aproape identice care se produc în aceeași zonă, dar la momente diferite.
Comparând forma undelor PKIKP (cele care traversează nucleul interior), cercetătorii au descoperit un tipar: în multe cazuri, undele prezentau modificări de formă pentru ca, după ani sau decenii, să revină la aspectul inițial. Această revenire sugerează că nucleul interior nu merge doar într-o direcție, ci „se întoarce” pe poziția anterioară.
O mișcare oscilatorie a nucleului
Interpretarea datelor arată că, între 2003 și 2008, nucleul interior a avut o perioadă de „suprarotire” – adică s-a deplasat mai repede decât suprafața Pământului. După 2008, însă, ritmul s-a schimbat și a început o perioadă de „subrotire”, în care nucleul a încetinit și chiar s-a mișcat în sens invers față de mantaua terestră.
Această descoperire sprijină ideea unei mișcări oscilatorii, cu cicluri de aproximativ două decenii. Totuși, viteza și amplitudinea acestor oscilații par să varieze, ceea ce indică o dinamică mult mai complexă decât cea prezisă de modelele anterioare.
Implicații majore pentru știința Pământului
Oscilațiile nucleului interior nu sunt doar o curiozitate academică. Ele pot avea consecințe importante:
- Câmpul magnetic al Pământului – generat prin mișcarea fierului lichid din nucleul exterior – ar putea fi influențat de interacțiunile dintre nucleul interior și exterior. O mai bună înțelegere a acestor procese ne-ar putea ajuta să prezicem variațiile câmpului magnetic, esențial pentru viața de pe Pământ.
- Energia termică și evoluția planetei – transferul de căldură dintre nucleul interior și mantaua terestră joacă un rol cheie în vulcanism, tectonica plăcilor și dinamica globală a planetei.
- Modele geodinamice mai complexe – descoperirea arată că modelele simplificate nu mai sunt suficiente. Trebuie luate în calcul procese de cuplare mecanică și electromagnetică între nucleul interior, nucleul exterior lichid și mantaua solidă.
Un mister care continuă
Chiar și cu aceste noi descoperiri, nucleul interior rămâne o frontieră științifică plină de necunoscute. Cercetătorii recunosc că datele disponibile sunt limitate și că viitoarele cutremure vor aduce informații esențiale pentru a înțelege mai bine acest mecanism oscilatoriu.
Pentru moment, însă, studiul aduce o imagine fascinantă: „inima” Pământului nu bate într-un ritm constant, ci pulsează înainte și înapoi, într-un dans tăcut și misterios, invizibil dar fundamental pentru întreaga planetă.