A tudósok már az 1990-es évek óta tudják, hogy a Föld vas-nikkel összetételű belső magja saját ütemében forog: időnként felgyorsul vagy lelassul a bolygó többi részéhez képest. Ez a jelenség olyan tényezőkre is hatással van, mint például a Föld napi forgási ideje. John Vidale, a Dél-Kaliforniai Egyetem kutatója szerint ezek a változások a folyékony külső magban zajló konvekció által létrehozott mágneses erők következményei.

„Ez az áramlás folyamatos nyomást gyakorol a belső magra”

– magyarázza Vidale.

Ezek az erők azonban nemcsak a forgást, hanem a mag fizikai alakját is befolyásolhatják. Korábban a szeizmikus adatok bizonytalansága miatt nehéz volt elkülöníteni a forgásbeli változásokat a tényleges deformációktól. Az új kutatások azonban meggyőzőbb bizonyítékokat szolgáltattak arra, hogy a belső mag szerkezete is alakul – számol be róla a New Scientist.

Vidale és kollégái 128 földrengés szeizmikus hullámait elemezték, amelyek 1991 és 2023 között Dél-Amerika partjainál keletkeztek. Ezek a hullámok Alaszkában kerültek rögzítésre, miután áthaladtak a belső magon vagy annak közvetlen közelében, így egyedülálló betekintést nyújtottak a mag szerkezetének változásaiba. A kutatók 168 olyan szeizmikus hullámpárt hasonlítottak össze, amelyek közel azonos útvonalon haladtak, de eltérő időpontokban keletkeztek. Az eredmények figyelemre méltó mintázatot mutattak: míg a belső magot elkerülő hullámok állandóak maradtak, az azon áthaladó hullámok jelentős eltéréseket mutattak. Ez arra utal, hogy a változások nem csupán a forgásbeli eltérések következményei.

A kutatók szerint ezek az alakváltozások a külső mag konvekciós folyamataiból eredhetnek, amelyek mágneses erőket fejtenek ki a belső mag külső rétegére. Egy másik lehetséges magyarázat szerint a belső mag és az alsó köpeny közötti kölcsönhatások is hozzájárulhatnak a szerkezeti módosulásokhoz.

Hrvoje Tkalčić, az Ausztrál Nemzeti Egyetem kutatója, aki nem vett részt a vizsgálatban, az eredményeket „jelentős előrelépésnek” tartja a belső mag működésének megértésében. Ugyanakkor rámutat arra is, hogy más lehetőségeket sem szabad kizárni, például a belső konvekciót vagy akár az olvadt anyagkitöréseket. A jövőbeni kutatások, amelyek kiterjedtebb szeizmikus adatokat vonnak be – különösen távoli területekről, például az óceán fenekéről –, további betekintést nyújthatnak ezekbe a mélyen zajló földi folyamatokba.