Sismik dalgalar iç çekirdekte dış kısımdan farklı şekilde hareket ediyor.
Bianca Nogrady*
Nature Communications dergisinde bu hafta yayımlanan bir araştırmaya göre, depremlerin Dünya’nın merkezinde ileri geri sıçrarken oluşturduğu yankılaşımlar, gezegenin iç çekirdek yapısı hakkında yeni ayrıntıları ortaya çıkardı.[1]
Birkaç on yıldır, gezegenin katı iç çekirdeğinin farklı katmanlardan oluştuğunu gösteren kanıtlar artıyor[2],[3] olsa da katmanların özellikleri gizemini sürdürmeye devam ediyor.
İç çekirdeğinin yapısını daha iyi anlamak için sismik dalgaların Dünya’nın merkezindeki katı demir-nikel topundan geçerken nasıl bozulduğunu incelemek üzere çoklu sismometreler kullanan araştırmacılardan Avustralya’nın Canberra kentindeki Avustralya Ulusal Üniversitesi’nde jeofizikçi olarak görev yapmakta olan Hrvoje Tkalčić, dünyanın büyük depremlerden sonra saatlerce değil, günlerce adeta bir çan gibi salındığını ifade ediyor.
Araştırmacılar, söz konusu salınımları tespit edebilmek için depremin orijinal kaynağının yakınında ve antipotta -Dünya yüzeyindeki tam karşıt konum- dalga formlarını kaydederek Dünya’nın merkezinden geçen çoklu yolculuklarını incelemeyi başardılar. Makalenin yazarlarından Avustralya Ulusal Üniversitesi’nde doktora sonrası araştırmacı olarak çalışan Thanh-Son Pham, “Dalga formları, ileri geri zıplayan bir pinpon topu gibi” diyor. Sismometreler, tek bir sarsıntıdan beş adede kadar sıçrama kaydederken, her bir salınımın gezegenin bir tarafından diğer tarafına geçmesi yaklaşık yirmi dakika sürdüğünü gösteriyor.
İstiflenmiş ölçüm
Orijinal depremlerin her biri altı şiddetinden daha büyük bir büyüklüğe ulaşmış olsa da dalgaların Dünya’nın çekirdeğinden geçerken giderek zayıfladıkları tespit edildi. Araştırmacılar, en içteki çekirdekten gelen bozulmanın daha ayrıntılı bir resmini oluşturmak için tek bir olaydan gelen dalga formlarını birleştirdikleri ‘istifleme’ adı verilen bir teknik kullandılar.
Dalgaların, yaklaşık 650 kilometre kalınlığında olduğunu tahmin ettikleri en içteki çekirdek boyunca, dış kısımdan farklı şekilde ilerlediği saptandı. Çekirdeğin en iç kısmından geçen dalgalar bir yönde yavaşlarken, dış katmandan geçen dalgaların başka bir yönde yavaşladığı görüldü. Tkalčić, “Bu basitçe, demir kristallerinin- iç çekirdekte baskın olan demir – muhtemelen iç çekirdeğin dış kabuğundan farklı bir şekilde organize olduğu anlamına geliyor” ifadelerini kullandı.
Storrs’daki Connecticut Üniversitesi’nden jeofizikçi Vernon Cormier, Dünya’nın en iç katmanının elde edilmesi çok zor olan bir ölçümünü sunmayı başardığı için çalışmanın hayli önemli olduğunun altını çizerken “Dünya’nın çok derin iç kısımlarındaki dalga hızını ölçebilmek için önce çok uzak mesafelerde kaydedilmiş, genliği oldukça zayıf olan sismik dalgaların bulunması, bulmanız sonrasında da genliği arttırılması gerekiyor” diye belirtti.
Her ne kadar maden aramalarında rutin olarak kullanılsa da bu teknik jeofizikte yaygın olarak kullanılmıyor.
Bu son bulgunun, Dünya’nın katı halde bulunan iç çekirdeğinin nasıl oluştuğunu (600 milyon ila 1,5 milyar yıl önce başladığı düşünülen bir süreç) ve manyetik alanın şekillenmesinde nasıl bir rol oynamış olabileceğini anlamaya yardımcı olacağı tahmin ediliyor.
