در کتاب علوم دبستان آموختیم که زمین دارای سه لایه اصلی است: پوسته، گوشته و هسته. در حقیقت هسته که بیش از ۳۵۰۰ کیلومتر عرض دارد؛ دارای دو لایه است: یک هسته بیرونی مایع و یک هسته داخلی جامد و متراکم که بیشتر از آهن ساخته شده است که در واقع می‌چرخد.

مطالعه‌ای که به تازگی در مجله Nature Geoscience منتشر شد، نشان می‌دهد این چرخش ممکن است اخیرا متوقف شده باشد و احتمالا معکوس شود. تیمی از دانشگاه پکن در چین معتقدند این یافته‌ها می‌تواند نشان‌دهنده این باشد که تغییرات در چرخش در مقیاس دهه‌ای رخ می‌دهد و به ما کمک می‌کند تا در مورد چگونگی تاثیر آنچه در اعماق زمین می‌گذرد، بیشتر بدانیم.

هسته درونی زمین توسط هسته بیرونی مایع آن، از بقیه زمین جامد جدا شده است، بنابراین با سرعت و جهتی متفاوت از خود سیاره می‌چرخد. یک میدان مغناطیسی ایجاد شده توسط هسته بیرونی چرخش را ایجاد کرده و اثرات گرانشی گوشته آن را متعادل می‌کند. درک چگونگی چرخش هسته داخلی می‌تواند نحوه تعامل همه لایه‌های زمین را روشن کند.

در این مطالعه، لرزه شناسان یی یانگ و ژیائودونگ سونگ به بررسی امواج لرزه‌ای پرداختند. آن‌ها تفاوت در شکل موج و زمان سفر امواج ایجاد شده در طول زمین لرزه‌های تقریبا یکسان را که از دهه ۱۹۶۰ میلادی در امتداد مسیر‌های مشابهی از هسته داخلی زمین عبور کرده‌اند، تجزیه و تحلیل کردند. آن‌ها به طور خاص زمین لرزه‌هایی را که بین سال‌های ۱۹۹۵ و ۲۰۲۱ رخ داد، مورد مطالعه قرار دادند.

قبل از سال ۲۰۰۹، به نظر می‌رسید که هسته داخلی کمی سریعتر از سطح و گوشته می‌چرخد، اما این چرخش به مرور کند شده و در حدود سال ۲۰۰۹ متوقف شد. اکنون در بررسی‌ها هسته، هیچ چرخشی نشان نمی‌دهد، زیرا هسته و سطح داخلی به همان میزان در حال چرخش هستند.

بروس بافت، استاد علوم زمین و سیاره‌شناسی در دانشگاه کالیفرنیا، برکلی گفت: «این بدان معناست که چرخش ثابتی نیست که در ابتدا حدود ۲۰ سال پیش گزارش شده بود، اما در واقع پیچیده‌تر است».

علاوه بر این، محققان معتقدند این می‌تواند با معکوس کردن چرخش هسته داخلی در یک برنامه هفت دهه مرتبط باشد. آن‌ها معتقدند که نقطه عطف قبلی در اوایل دهه ۱۹۷۰ رخ داده است و می‌گویند که این تغییر با تغییرات کوچک در مشاهدات ژئوفیزیکی در سطح زمین، مانند طول یک روز یا تغییرات در میدان‌های مغناطیسی، مرتبط است.

محققان نتیجه گرفته‌اند که این نوسان در چرخش هسته داخلی که همزمان با برخی تغییرات دوره‌ای در سیستم سطح زمین است، فعل و انفعالات بین لایه‌های مختلف زمین را نشان می‌دهد.

با این حال، دانشمندان در مورد سرعت چرخش و امکان تفاوت آن در حال تبادل نظر و بحث هستند. این نظریه جدید تنها یکی از چندین مدلی است که چرخش را توضیح می‌دهد. جان ویدیل، زلزله شناس دانشگاه کالیفرنیای جنوبی که در این مطالعه شرکت نداشت، گفت: عجیب است که یک توپ آهنی جامد در وسط زمین شناور است. مهم نیست که کدام مدل را دوست دارید، برخی داده‌ها با آن مخالف هستند».

از آنجایی که مطالعه هسته درونی بسیار دشوار و رفتن به آنجا از نظر فیزیکی تقریبا غیرممکن است (مگر اینکه نویسنده مشهور علمی تخیلی ژول ورن باشید)، آنچه واقعا در هسته زمین می‌گذرد همیشه می‌تواند یک راز باقی بماند.

منبع: popsci