Thellë brenda Tokës është një “top” metalik i fortë që rrotullohet pavarësisht nga planeti ynë rrotullues, si një top që rrotullohet brenda një topi më të madh, në një proces të mbuluar me mister.

Kjo bërthamë e brendshme ka intriguar studiuesit që nga zbulimi i saj nga sizmologia daneze Inge Lehmann në vitin 1936, dhe mënyra se si lëviz, shpejtësia dhe drejtimi i rrotullimit të saj, ka qenë në qendër të një debati të gjatë prej dekadash. Një numër në rritje provash sugjerojnë se rrotullimi i bërthamës ka ndryshuar në mënyrë dramatike vitet e fundit, por shkencëtarët kanë mbetur të ndarë mbi atë që po ndodh saktësisht dhe çfarë do të thotë.

Një pjesë e problemit është se brendësia e thellë e Tokës është e pamundur të vëzhgohet ose të ekzaminohet drejtpërdrejt. Sizmologët kanë mbledhur informacion në lidhje me lëvizjen e bërthamës së brendshme duke ekzaminuar se si sillen valët nga tërmetet e mëdha. Variacionet midis valëve me forca të ngjashme që kaluan nëpër bërthamë në kohë të ndryshme u mundësonin shkencëtarëve të masnin ndryshimet në pozicionin e bërthamës së brendshme dhe të llogarisin rrotullimin e saj. “Rrotullimi diferencial i bërthamës së brendshme u propozua si një fenomen në vitet 1970 dhe ’80, por vetëm në vitet ’90 u publikuan provat sizmologjike,” tha Dr. Lauren Waszek, një lektor i lartë i shkencave fizike në Universitetin James Cook në Australi.

Por studiuesit argumentuan se si t’i interpretonin këto gjetje, “kryesisht për shkak të sfidës për të bërë vëzhgime të hollësishme të bërthamës së brendshme, për shkak të largësisë së saj dhe të dhënave të kufizuara të disponueshme”, tha Waszek. Si rezultat, studimet që pasuan gjatë viteve dhe dekadave të ardhshme nuk bien dakord mbi shkallën e rrotullimit, dhe gjithashtu drejtimin e tij në lidhje me mantelin. Disa analiza madje sugjeruan që bërthama nuk rrotullohej fare.

Një model premtues i propozuar në vitin 2023 përshkroi një bërthamë të brendshme që në të kaluarën ishte rrotulluar më shpejt se vetë Toka, por tani po rrotullohej më ngadalë. Për një kohë, shkencëtarët raportuan de rrotullimi i bërthamës përputhej me rrotullimin e Tokës. Pastaj u ngadalësua edhe më shumë, derisa bërthama po lëvizte prapa në krahasim me shtresat e lëngshme rreth saj.

Në atë kohë, disa ekspertë paralajmëruan se nevojiteshin më shumë të dhëna për të forcuar këtë përfundim, dhe tani një ekip tjetër shkencëtarësh ka dhënë prova të reja bindëse për këtë hipotezë rreth shkallës së rrotullimit të bërthamës së brendshme. Hulumtimi i botuar më 12 qershor në revistën “Nature” jo vetëm që konfirmon ngadalësimin bazë, por mbështet propozimin e vitit 2023 se ky ngadalësim bazë është pjesë e një modeli dekadash të ngadalësimit dhe përshpejtimit. Gjetjet e reja konfirmojnë gjithashtu se ndryshimet në shpejtësinë e rrotullimit ndjekin një cikël 70-vjeçar, tha bashkëautori i studimit Dr. John Vidale, Profesor i Shkencave të Tokës në Universitetin e Kalifornisë Jugore.

“Ne kemi debatuar për këtë për 20 vjet dhe mendoj se kjo e zgjidh atë,” tha Vidale. “Unë mendoj se ne i kemi dhënë fund debatit nëse bërthama e  brendshme lëviz dhe cili ka qenë modeli i tij për dy dekadat e fundit.”

Por jo të gjithë janë të bindur se çështja është zgjidhur dhe se si një ngadalësim i bërthamës së brendshme mund të ndikojë në planetin tonë është ende një pyetje e hapur, megjithëse disa ekspertë thonë se fusha magnetike e Tokës mund të hyjë në lojë.

Tërheqja magnetike

E varrosur rreth 5,180 kilometra thellë brenda Tokës, bërthama e brendshme e ngurtë metalike është e rrethuar nga një bërthamë e jashtme metalike e lëngshme. Bërthama e brendshme është e përbërë kryesisht nga hekur dhe nikel, dhe vlerësohet të jetë po aq e nxehtë sa sipërfaqja e diellit, rreth 5,400 gradë Celsius.

Fusha magnetike e Tokës bie në këtë top të ngurtë prej metali të nxehtë, duke e bërë atë të rrotullohet. Në të njëjtën kohë, graviteti dhe rrjedha e bërthamës së jashtme të lëngut dhe e mantelit zvarriten në bërthamë. Gjatë shumë dekadave, shtytja dhe tërheqja e këtyre forcave shkaktojnë ndryshime në shpejtësinë e rrotullimit të bërthamës.

Prishja e lëngut të pasur me metal në bërthamën e jashtme gjeneron rryma elektrike që fuqizojnë fushën magnetike të Tokës, e cila mbron planetin tonë nga rrezatimi diellor vdekjeprurës. Megjithëse ndikimi i drejtpërdrejtë i bërthamës së brendshme në fushën magnetike është i panjohur, shkencëtarët kishin raportuar më parë në vitin 2023 se një bërthamë me rrotullim më të ngadaltë mund të ndikojë potencialisht në të dhe gjithashtu të shkurtojë pjesërisht gjatësinë e një dite. Kur shkencëtarët përpiqen të “shohin” gjatë gjithë planetit, ata në përgjithësi po ndjekin dy lloje valësh sizmike: valët e presionit, ose valët P, dhe valët e prerjes, ose valët S. Valët P lëvizin nëpër të gjitha llojet e materies; Valët S lëvizin vetëm përmes trupave të ngurtë ose lëngjeve jashtëzakonisht viskoze, sipas Shërbimit Gjeologjik të SHBA-së.

Sizmologët vunë në dukje në vitet 1880 se valët S të krijuara nga tërmetet nuk kaluan gjatë gjithë rrugës përmes Tokës, dhe kështu ata arritën në përfundimin se thelbi i Tokës ishte i shkrirë. Por disa valë P, pasi kaluan nëpër bërthamën e Tokës, u shfaqën në vende të papritura – një “zonë hije”, siç e quajti Lehmann – duke krijuar anomali që ishin të pamundura për t’u shpjeguar. Lehmann ishte i pari që sugjeroi se valët e padrejta P mund të ndërveprojnë me një bërthamë të brendshme të ngurtë brenda bërthamës së jashtme të lëngshme, bazuar në të dhënat nga një tërmet masiv në Zelandën e Re në 1929.

Duke gjurmuar valët sizmike nga tërmetet që kanë kaluar nëpër bërthamën e brendshme të Tokës përgjatë shtigjeve të ngjashme që nga viti 1964, autorët e studimit të vitit 2023 zbuluan se rrotullimi ndoqi një cikël 70-vjeçar. Në vitet 1970, bërthama e brendshme po rrotullohej pak më shpejt se planeti. Ajo u ngadalësua rreth vitit 2008, dhe nga viti 2008 në 2023 filloi të lëvizte pak në drejtim të kundërt, në krahasim me mantelin.

Rrotullimi i ardhshëm i bërthamës 

Për studimin e ri, Vidale dhe bashkautorët e tij vëzhguan valë sizmike të prodhuara nga tërmetet në të njëjtat vende në kohë të ndryshme. Ata gjetën 121 shembuj të tërmeteve të tillë që ndodhën midis viteve 1991 dhe 2023 në Ishujt Sandwich të Jugut, një arkipelag ishujsh vullkanikë në Oqeanin Atlantik në lindje të skajit më jugor të Amerikës së Jugut. Studiuesit shikuan gjithashtu valët goditëse që depërtojnë në thelb nga testet bërthamore sovjetike të kryera midis 1971 dhe 1974.

Kur bërthama kthehet, tha Vidale, kjo ndikon në kohën e mbërritjes së valës. Krahasimi i kohës së sinjaleve sizmike teksa preknin bërthamën zbuloi ndryshime në rrotullimin e bërthamës me kalimin e kohës, duke konfirmuar ciklin e rrotullimit 70-vjeçar. Sipas llogaritjeve të studiuesve, bërthama është pothuajse gati për të filluar përsëri përshpejtimin.

‘I mbushur me potencial’

Ndryshimet në rrotullimin e bërthamës janë të padukshme për njerëzit në sipërfaqen e Tokës, tha Vidale. Kur bërthama rrotullohet më ngadalë, manteli përshpejtohet. Ky ndryshim bën që Toka të rrotullohet më shpejt dhe kohëzgjatja e një dite shkurtohet. Por ndërrime të tilla rrotulluese përkthehen në vetëm të mijëtat e sekondës në gjatësinë e ditës, tha ai.

Shkencëtarët studiojnë bërthamën e brendshme për të mësuar se si u formua brendësia e thellë e Tokës dhe se si aktiviteti lidhet në të gjitha shtresat nëntokësore të planetit. Rajoni misterioz ku bërthama e jashtme e lëngshme mbështjell bërthamën e brendshme të ngurtë është veçanërisht interesante, shtoi Vidale. Si një vend ku takohen lëngu dhe solidi, ky kufi është “i mbushur me potencial për aktivitet”, siç janë kufiri bërthamë-mantel dhe kufiri midis mantelit dhe kores.

“Ne mund të kemi vullkane në kufirin e brendshëm të bërthamës, për shembull, ku të ngurta dhe të lëngëta takohen dhe lëvizin,” tha ai. Për shkak se rrotullimi i bërthamës së brendshme ndikon në lëvizjen në bërthamën e jashtme, rrotullimi i bërthamës së brendshme mendohet se ndihmon në fuqizimin e fushës magnetike të Tokës, megjithëse kërkohen më shumë kërkime për të zbuluar rolin e saj të saktë. Dhe ka ende shumë për të mësuar rreth strukturës së përgjithshme të bërthamës së brendshme./ CNN