נושאים חמים

לב הברזל של כדור הארץ

חוקרים שבדים גילו כי בעומק של אלפי קילומטרים בכדור הארץ מצויה קוביה ענקית מברזל. זאת, בניגוד לתיאוריות שרווחו עד כה

חדשות מתפרצות לפני כולם הורידו עכשיו הורידו עכשיו להורדת האפליקציה מ-Google Play להורדת אפליקציה מ-AppStore

בספרו של ז'ול ורן "מסע לבטן האדמה", מתוארת קבוצת חוקרים שצוללת בתוך לבה של הר געש וכך מצליחה להגיע לשכבות שבלב כדור הארץ. הפרופסור לינברוק, המוביל את המשלחת, יודע שבלב הכדור אמורות לשרור טמפרטורות של אלפי מעלות, אך טוען ש"כל עוד אף אחד מאתנו לא היה בבטן האדמה, איננו יודעים מה קורה שם". ואכן, בלב כדור הארץ פוגשים גיבורי הספר הבדיוני מפלצות פרה-היסטוריות ואנשי מערות. ספק אם במציאות יצורים כאלה מסוגלים לחיות במעמקי כדור הארץ, אך לפי מחקר שפורסם השבוע, ייתכן שמי שיעמיק לבטן האדמה ימצא שם קובייה ענקית מברזל.

בעשורים האחרונים, צבר המדע ידע רב על הכוכבים, הפלנטות וגופים שמימיים אחרים שבחלל שמעלינו. לעומת זאת, הידע בנוגע לשכבות העמוקות שמתחת רגלינו עדיין חלקי למדי. קרום כדור הארץ, שעליו אנו חיים, הוא שכבה דקה יחסית של סלעים קשים, הדומה לקליפה של פרי. מתחתיה, יש כמה שכבות עבות הרבה יותר: המעטפת העליונה, המעטפת התחתונה וגלעין כדור הארץ - שנמצא בעומק 2,900 עד 6,400 קילומטרים.

כעת, מדענים שבדים טוענים שבידיהם הוכחות לפיהן צורת הגלעין היא כשל קובייה ולא כשל כדור, כפי שסברו עד כה. הדבר עשוי להסביר שינויים היסטוריים בשדה המגנטי של כדור הארץ, שבאים לידי ביטוי בתופעות גיאולוגיות שונות.

אף על פי שעוביו של קרום הכדור הוא בין כמה קילומטרים לכמה עשרות קילומטרים, אף קידוח שבוצע על ידי בני אדם לא הצליח עדיין לחדור אפילו למעטפת שמתחתיו. זאת, בין השאר מכיוון שהשכבות העמוקות יותר לוהטות ובנויות ממגמה (סלעים מותכים) צמיגית. לפיכך, המודלים והשרטוטים המופיעים בספרי המדע, בהם נראה כדור הארץ כמו כמה כדורים המצויים אחד בתוך השני, מבוססים במידה רבה על הערכות.

הסבר לשינוי כיוון השדה המגנטי

עם זאת, זה כ-70 שנים, ידוע שבלב כדור הארץ נמצא גלעין, שעשוי ככל הנראה ממתכת - בעיקר ברזל וניקל. למסקנה זו הגיעו הגיאולוגים על פי מדידות של גלים סיסמיים המשתחררים ברעידות אדמה. גלעין זה גדול יותר מהירח והוא מוצק, אף על פי שהטמפרטורה שלו היא יותר מ-6,000 מעלות צלסיוס - גבוהה מזאת של פני השמש.

החוקרים מאוניברסיטת אופסלה, שהציגו את ממצאיהם בכתב העת המדעי " Science", התבססו על מדידות לפיהן גלים סיסמיים עוברים במהירות רבה יותר דרך הגלעין בכיוון המקביל לציר הסיבוב של כדור הארץ, מאשר בכיוון המקביל לקו המשווה.

לתופעה זו לא ניתן עד כה הסבר מספק, אך החוקרים השבדים טוענים שהסיבה לכך היא שהגלעין כלל אינו כדורי, ולכן הקוטר שלו אינו זהה בכל נקודה. לדבריהם, צורת הגלעין היא כשל גביש הקרוב יותר לקובייה מאשר לכדור.

לצורך הוכחת טענותיהם, השתמשו החוקרים במחשבי-על כדי לבנות מודל ממוחשב הבודק כיצד מתנהגים גלים סיסמיים העוברים בתוך ברזל בתנאי טמפרטורה ולחץ הדומים לאלה שבגלעין הכדור. לדברי ראש צוות המחקר, הפרופ' בוריה יוהנסון, "מצאנו שמבנה קובייתי של ברזל הוא היחיד שיכול להסביר את הממצאים".

גלעין כדור הארץ הוא ככל הנראה הגורם להיווצרות השדה המגנטי של הפלנטה - הכוח המאפשר למצפן להצביע על הצפון ומסייע לעופות נודדים לנווט. לפי התיאוריה המקובלת, השכבה החיצונית של הגלעין מסתובבת סביב השכבה הפנימית, והשדה המגנטי נוצר עקב חיכוך בין השכבות. ידוע שכיוונו של השדה המגנטי השתנה כמה פעמים לאורך ההיסטוריה העתיקה של כדור הארץ. אם גלעין הכדור הוא אכן קובייתי, ייתכן שהסיבה לשינויי הכיוון האלה היא זוויות שונות שבהן היתה קוביית הגלעין ממוקמת ביחס לשאר השכבות.