اللب الداخلي للأرض

📅 آخر تحديث: ١٨ يوليو ٢٠٢٦
✍️ نُشر في: ١٨ يوليو ٢٠٢٦
📷 يحتوي على 4 صور
الموسوعة الحرة

البنية الداخلية للأرض
رسم تخطيطي لبنية باطن الأرض .
  1.   القشرة القارية
  2.   القشرة المحيطية
  3.   الوشاح العلوي
  4.   الوشاح السفلي
  5.   أوت نايت
  6.   الجوهر الداخلي
  1. انقطاع موهوروفيتشيتش
  2. حدود اللب والوشاح
  3. حدود اللب الخارجي واللب الداخلي

اللب الداخلي للأرض هو الطبقة الجيولوجية الأعمق لكوكب الأرض . وهو في الأساس كرة صلبة يبلغ نصف قطرها حوالي 1230 كيلومترًا (760 ميلًا) ، أي ما يعادل 20% من نصف قطر الأرض أو 70% من نصف قطر القمر . [ 1 ] [ 2 ] وفي فبراير 2025، ظهرت مؤشرات تشير إلى أن الكرة الحديدية-النيكلية الصلبة التي كان يُعتقد سابقًا أنها قابلة للتشوه جزئيًا وتخضع لتغيرات لزجة. [ 3 ]  

لا توجد عينات من لب الأرض متاحة للقياس المباشر، كما هو الحال بالنسبة لغلاف الأرض . [ 4 ] وقد استُنتجت خصائص اللب في الغالب من قياسات الموجات الزلزالية والمجال المغناطيسي للأرض . [ 5 ] يُعتقد أن اللب الداخلي يتكون من سبيكة من الحديد والنيكل مع بعض العناصر الأخرى. تُقدّر درجة الحرارة على سطحه بحوالي 5700 كلفن (5430 درجة مئوية؛ 9800 درجة فهرنهايت) ، وهي قريبة من درجة حرارة سطح الشمس . [ 6 ]   

يكون اللب الداخلي صلبًا عند درجة حرارة عالية بسبب الضغط العالي، وفقًا لمعادلة سيمون-غلاتزل . [ 7 ]

التاريخ العلمي

اكتُشف أن للأرض لبًا داخليًا صلبًا منفصلًا عن لبها الخارجي المنصهر عام 1936، وذلك بفضل دراسة أجرتها عالمة الزلازل الدنماركية إنجي ليمان [ 8 ] [ 9 ] لبيانات الزلازل المسجلة في نيوزيلندا ، والتي رُصدت بواسطة أجهزة رصد الزلازل الحساسة على سطح الأرض. واستنتجت ليمان أن الموجات الزلزالية تنعكس عن حدود اللب الداخلي، وقدّرت نصف قطر اللب الداخلي بـ 1400 كيلومتر (870 ميلًا) ، وهو ليس بعيدًا عن القيمة المقبولة حاليًا والبالغة 1221 كيلومترًا (759 ميلًا) . [ 10 ] [ 11 ] [ 12 ] في عام 1938، قام بينو غوتنبرغ وتشارلز ريختر بتحليل مجموعة بيانات أوسع، وقدّرا سُمك اللب الخارجي بـ 1950 كيلومترًا (1210 ميلًا)، مع انتقال حاد ولكنه متواصل بسُمك 300 كيلومتر (190 ميلًا) إلى اللب الداخلي، مما يعني أن نصف قطر اللب الداخلي يتراوح بين 1230 و1530 كيلومترًا (760 و950 ميلًا) . [ 13 ] : ص 372          

بعد بضع سنوات، في عام 1940، طُرحت فرضية مفادها أن هذا اللب الداخلي مصنوع من الحديد الصلب. وفي عام 1952، نشر فرانسيس بيرش تحليلاً مفصلاً للبيانات المتاحة، وخلص إلى أن اللب الداخلي كان على الأرجح حديداً بلورياً. [ 14 ] [ 15 ]

يُطلق أحيانًا على الحد الفاصل بين اللب الداخلي والخارجي اسم "انقطاع ليمان" [ 16 ] ، مع أن هذا الاسم يُشير عادةً إلى انقطاع آخر . وقد اقتُرح اسم "انقطاع بولين" أو "انقطاع ليمان-بولين"، نسبةً إلى كيث إدوارد بولين [ 17 ] ، إلا أن استخدامه نادر. وقد تأكدت صلابة اللب الداخلي عام 1971 [ 18 ].

أثبت آدم دزيفونسكي وجيمس فريمان جيلبرت أن قياسات أنماط الاهتزاز الطبيعية للأرض الناتجة عن الزلازل الكبيرة تتوافق مع وجود لب خارجي سائل. [ 19 ] وفي عام 2005، تم رصد موجات قص تمر عبر اللب الداخلي؛ وقد أثارت هذه الادعاءات جدلاً في البداية، لكنها تحظى الآن بقبول متزايد. [ 20 ]

مصادر البيانات

الموجات الزلزالية

تعتمد معظم القياسات التي يمتلكها العلماء حول الخصائص الفيزيائية للنواة الداخلية للأرض على الموجات الزلزالية التي تمر عبرها. وتُعدّ الزلازل العميقة، التي تحدث على عمق 30  كيلومترًا أو أكثر تحت سطح الأرض (حيث يكون الوشاح أكثر تجانسًا نسبيًا)، هي الموجات الأكثر دلالة، ويتم تسجيلها بواسطة أجهزة قياس الزلازل عند وصولها إلى السطح، في جميع أنحاء العالم.

تشمل الموجات الزلزالية موجات الضغط الأولية (P) التي تنتقل عبر المواد الصلبة والسائلة، وموجات القص الثانوية (S) التي تنتشر فقط عبر المواد الصلبة المرنة. وتختلف سرعة هاتين الموجتين، كما تختلف معدلات تضاؤلهما أثناء انتقالهما عبر المادة نفسها.

تُعدّ موجات "PKiKP" ذات أهمية خاصة، وهي موجات ضغط (P) تبدأ بالقرب من السطح، وتعبر حدود الوشاح واللب، وتنتقل عبر اللب (K)، وتنعكس عند حدود اللب الداخلي (i)، ثم تعبر اللب السائل (K) مرة أخرى، وتعود إلى الوشاح، ويتم رصدها كموجات ضغط (P) على السطح. كما تُعدّ موجات "PKIKP" ذات أهمية أيضاً، إذ تنتقل عبر اللب الداخلي (I) بدلاً من أن تنعكس عند سطحه (i). يسهل تفسير هذه الإشارات عندما يكون المسار من المصدر إلى الكاشف قريباً من خط مستقيم، أي عندما يكون جهاز الاستقبال فوق المصدر مباشرةً بالنسبة لموجات PKiKP المنعكسة، وفي الجهة المقابلة له بالنسبة لموجات PKIKP المنقولة. [ 21 ]

بينما لا تستطيع الموجات الثانوية (S) الوصول إلى اللب الداخلي أو مغادرته مباشرةً، يمكن تحويل الموجات الأولية (P) إلى موجات ثانوية (S)، والعكس صحيح، عند اصطدامها بالحدود الفاصلة بين اللب الداخلي والخارجي بزاوية مائلة. تشبه موجات "PKJKP" موجات "PKIKP"، لكنها تتحول إلى موجات ثانوية (S) عند دخولها اللب الداخلي، وتنتقل عبره كموجات ثانوية (J)، ثم تتحول مرة أخرى إلى موجات أولية (P) عند خروجها منه. وبفضل هذه الظاهرة، يُعرف أن اللب الداخلي قادر على نشر الموجات الثانوية (S)، وبالتالي فهو صلب.

مصادر أخرى

تشمل المصادر الأخرى للمعلومات حول اللب الداخلي ما يلي:

  • المجال المغناطيسي للأرض . على الرغم من أنه يبدو أنه يتولد في الغالب بفعل تيارات السوائل والكهرباء في اللب الخارجي، إلا أن هذه التيارات تتأثر بشدة بوجود اللب الداخلي الصلب وبالحرارة المتدفقة منه. (مع أن اللب مصنوع من الحديد، إلا أنه ليس مغناطيسيًا حديديًا ، نظرًا لكونه أعلى من درجة حرارة كوري ).
  • كتلة الأرض، ومجال جاذبيتها ، وعزم قصورها الزاوي . كل هذه العوامل تتأثر بكثافة وأبعاد الطبقات الداخلية. [ 22 ]
  • الترددات والأنماط الطبيعية لتذبذبات الأرض بأكملها، عندما تجعل الزلازل الكبيرة الكوكب "يرن" مثل الجرس . وتعتمد هذه التذبذبات أيضًا بشكل كبير على كثافة الطبقات الداخلية وحجمها وشكلها. [ 23 ]

الخصائص الفيزيائية

سرعة الموجات الزلزالية

تتفاوت سرعة  الموجات الثانوية (S) في اللب بشكل تدريجي من حوالي 3.7  كم/ث في المركز إلى حوالي 3.5  كم/ث على السطح. وهذا أقل بكثير من سرعة  الموجات الثانوية في القشرة السفلى (حوالي 4.5  كم/ث) وأقل من نصف سرعتها في الوشاح العميق، فوق اللب الخارجي مباشرةً (حوالي 7.3  كم/ث). [ 6 ] : الشكل 2

تتغير سرعة الموجات الأولية (P-waves) في اللب بشكل تدريجي عبر اللب الداخلي، من حوالي 11.4  كم/ث في المركز إلى حوالي 11.1  كم/ث على السطح. ثم تنخفض السرعة فجأة عند حدود اللب الداخلي والخارجي إلى حوالي 10.4  كم/ث. [ 6 ] : الشكل 2

الحجم والشكل

استنادًا إلى البيانات الزلزالية، يُقدر أن نصف قطر اللب الداخلي يبلغ حوالي 1221  كم (2442  كم في القطر)، [ 6 ] وهو ما يعادل حوالي 19٪ من نصف قطر الأرض و70٪ من نصف قطر القمر.

يبلغ حجمها حوالي 7.6  مليار كيلومتر مكعب ( 7.6 × 10 18 م 3 )، وهو ما يعادل حوالي 1 ⁄ 146 (0.69٪) من حجم الأرض بأكملها.

يُعتقد أن شكلها قريب من شكل بيضاوي مفلطح دوراني، مثل سطح الأرض، ولكنه أكثر كروية: يُقدّر تفلطحها (f) بين 1/400 و 1 / 416 ، [ 22 ] ، أي f.2، مما يعني أن نصف قطرها على طول محورها يُقدّر بأنه أقصر بحوالي 3 كيلومترات من نصف قطرها عند خط الاستواء. وبالمقارنة، فإن تفلطح الأرض ككل يقارب 1/300 ، ونصف قطرها القطبي أقصر بـ 21 كيلومترًا من نصف قطرها الاستوائي.  

الضغط والجاذبية

يكون الضغط في اللب الداخلي للأرض أعلى قليلاً من الضغط عند الحد الفاصل بين اللب الخارجي والداخلي: ويتراوح بين 330 و360 جيجا باسكال (3,300,000 إلى 3,600,000 ضغط جوي) . [ 6 ] [ 24 ] [ 25 ] 

يمكن حساب تسارع الجاذبية على سطح اللب الداخلي ليكون 4.3  م/ث 2 ؛ [ 26 ] وهو أقل من نصف القيمة على سطح الأرض (9.8  م/ث 2 ).

الكثافة والكتلة

يُعتقد أن كثافة اللب الداخلي تتفاوت تدريجيًا من حوالي 13.0 كجم /  لتر (جم/سم³ ) في المركز إلى حوالي 12.8 كجم/لتر عند السطح. وكما هو الحال مع خصائص المواد الأخرى، تنخفض الكثافة فجأة عند هذا السطح: يُعتقد أن السائل فوق اللب الداخلي مباشرةً أقل كثافة بشكل ملحوظ، حيث تبلغ حوالي 12.1 كجم/لتر. [ 6 ] وللمقارنة، يبلغ متوسط ​​الكثافة في الطبقة العليا من الأرض (حتى عمق 100 كم) حوالي 3.4 كجم / لتر.    

تشير هذه الكثافة إلى كتلة تبلغ حوالي 10 23 كجم للنواة الداخلية، والتي تمثل 1 ⁄ 60 (1.7٪) من كتلة الأرض بأكملها.

درجة حرارة

يمكن تقدير درجة حرارة اللب الداخلي من درجة انصهار الحديد غير النقي عند الضغط الذي يتعرض له الحديد عند حدود اللب الداخلي (حوالي 330 جيجا باسكال ). وبناءً على هذه الاعتبارات، قدّر د. ألفي وآخرون في عام 2002 درجة حرارته بين 5400 كلفن (5100 درجة مئوية؛ 9300 درجة فهرنهايت) و 5700 كلفن (5400 درجة مئوية؛ 9800 درجة فهرنهايت) . [ 6 ] مع ذلك، في عام 2013، حصل س. أنزيليني وآخرون تجريبيًا على درجة حرارة أعلى بكثير لانصهار الحديد ، بلغت 6230 ± 500 كلفن (5957 ± 500 درجة مئوية؛ 10754 ± 900 درجة فهرنهايت) . [ 27 ]                  

لا يمكن أن يكون الحديد صلباً عند درجات الحرارة العالية هذه إلا لأن درجة انصهاره ترتفع بشكل كبير عند ضغوط من هذا الحجم (انظر علاقة كلاوزيوس-كلابيرون ). [ 28 ] [ 29 ]

المجال المغنطيسي

في عام 2010، حدد بروس بافيت أن متوسط ​​المجال المغناطيسي في اللب الخارجي السائل للأرض يبلغ حوالي 2.5 ملي تسلا (25 غاوس )، أي ما يعادل 40 ضعفًا تقريبًا لأقصى شدة له على السطح. انطلق بافيت من حقيقة معروفة، وهي أن القمر والشمس يُسببان المد والجزر في اللب الخارجي السائل، تمامًا كما يفعلان في المحيطات على السطح. ولاحظ أن حركة السائل عبر المجال المغناطيسي المحلي تُولد تيارات كهربائية تُبدد الطاقة على شكل حرارة وفقًا لقانون أوم . هذا التبديد، بدوره، يُخمد حركات المد والجزر، ويُفسر الشذوذات التي رُصدت سابقًا في تذبذب الأرض . ومن خلال قياس شدة هذا التأثير الأخير، تمكن من حساب المجال المغناطيسي. [ 30 ] يُفترض أن المجال داخل اللب الداخلي له شدة مماثلة. وعلى الرغم من أن هذا القياس غير مباشر، إلا أنه لا يعتمد بشكل كبير على أي افتراضات حول تطور الأرض أو تركيب لبها.   

اللزوجة

على الرغم من أن الموجات الزلزالية تنتشر عبر اللب كما لو كان مادة صلبة، إلا أن القياسات لا تستطيع التمييز بين المادة الصلبة والمادة شديدة اللزوجة . ولذلك، تساءل بعض العلماء عما إذا كان هناك حمل حراري بطيء في اللب الداخلي (كما يُعتقد أنه موجود في الوشاح). قد يكون هذا تفسيرًا للتباين الملحوظ في الدراسات الزلزالية. في عام ٢٠٠٩،  قدّر ب. بافيت لزوجة اللب الداخلي بـ ١٠ ^١٨ باسكال.ثانية ، [ ٣١ ] أي ما يعادل سيكستليون ضعف لزوجة الماء، وأكثر من مليار ضعف لزوجة القار . 

تعبير

لا يوجد حتى الآن دليل مباشر حول تركيب اللب الداخلي للأرض. ومع ذلك، واستنادًا إلى الانتشار النسبي للعناصر الكيميائية المختلفة في النظام الشمسي ، ونظرية تكوين الكواكب ، والقيود المفروضة أو الضمنية من التركيب الكيميائي لبقية حجم الأرض، يُعتقد أن اللب الداخلي يتكون أساسًا من سبيكة من الحديد والنيكل .

عند الضغوط ودرجات الحرارة المُقدَّرة للنواة، يُتوقع أن يكون الحديد النقي صلبًا، لكن كثافته ستتجاوز الكثافة المعروفة للنواة بنحو 3%. تشير هذه النتيجة إلى وجود عناصر أخف في النواة، مثل السيليكون أو الأكسجين أو الكبريت ، بالإضافة إلى الاحتمالية الكبيرة لوجود النيكل. [ 32 ] تسمح التقديرات الحديثة (2007) بوجود ما يصل إلى 10% من النيكل و2-3% من عناصر أخف غير مُحدَّدة. [ 6 ]

وفقًا لحسابات د.  ألفي وآخرين، يحتوي اللب الخارجي السائل على 8-13% من الأكسجين، ولكن مع تبلور الحديد لتشكيل اللب الداخلي، يبقى الأكسجين في الغالب في السائل. [ 6 ]

تشير التجارب المخبرية وتحليل سرعات الموجات الزلزالية إلى أن اللب الداخلي يتكون تحديدًا من حديد إبسيلون ، وهو شكل بلوري من المعدن ذو بنية سداسية متراصة ( hcp ). ويمكن لهذه البنية أن تسمح بوجود كميات ضئيلة من النيكل وعناصر أخرى. [ 21 ] [ 33 ]

بناء

توقع العديد من العلماء في البداية أن يكون اللب الداخلي للأرض متجانساً ، لأن هذه العملية نفسها كان من المفترض أن تسير بشكل منتظم خلال تكوينه بأكمله. بل ذهب البعض إلى حدّ اقتراح أن يكون اللب الداخلي للأرض بلورة واحدة من الحديد. [ 34 ]

التباين المحوري

في عام 1983،  لاحظ جي. بوبينيه وآخرون أن زمن انتقال موجات PKIKP (  الموجات الأولية التي تنتقل عبر اللب الداخلي) كان  أقل بحوالي ثانيتين في المسارات المستقيمة من الشمال إلى الجنوب مقارنةً بالمسارات المستقيمة على مستوى خط الاستواء. [ 35 ] حتى مع الأخذ في الاعتبار تسطح الأرض عند القطبين (حوالي 0.33% للأرض ككل، و0.25% لللب الداخلي) وعدم تجانس القشرة والوشاح العلوي ، فإن هذا الفرق يشير إلى أن الموجات الأولية (ذات نطاق واسع من الأطوال الموجية ) تنتقل عبر اللب الداخلي أسرع بنحو 1% في الاتجاه من الشمال إلى الجنوب مقارنةً بالاتجاهات العمودية عليه. [ 36 ]

وقد أكدت دراسات لاحقة هذا التباين في  سرعة الموجة P، بما في ذلك المزيد من البيانات الزلزالية [ 21 ] ودراسة التذبذبات الحرة للأرض بأكملها. [ 23 ] وقد ادعى بعض الباحثين قيمًا أعلى للفرق، تصل إلى 4.8%؛ ومع ذلك، في عام 2017، أكد دانيال فروست وباربرا رومانوفيتش أن القيمة تتراوح بين 0.5% و1.5%. [ 37 ]

التباين غير المحوري

زعم بعض الباحثين أن  سرعة الموجة P تكون أعلى في الاتجاهات المائلة أو العمودية على المحور الشمالي-الجنوبي، على الأقل في بعض مناطق اللب الداخلي. [ 38 ] إلا أن فروست ورومانوفيتش قد عارضا هذه المزاعم، إذ يزعمان بدلاً من ذلك أن اتجاه السرعة القصوى يكون أقرب ما يمكن تحديده إلى محور دوران الأرض . [ 39 ]

أسباب التباين

تشير البيانات المختبرية والحسابات النظرية إلى أن انتشار موجات الضغط في بلورات الحديد إبسيلون ذات التركيب السداسي المكتظ ( hcp ) يتسم أيضًا بتباين شديد، حيث يوجد محور "سريع" ومحوران "بطيئان" بنفس القدر. وقد يُعزى الشذوذ الزلزالي المرصود إلى ميل البلورات في اللب إلى الاصطفاف في اتجاه الشمال-الجنوب. [ 21 ]

إحدى الظواهر التي قد تُسبب هذا التراصف الجزئي هي التدفق البطيء ("الزحف") داخل اللب الداخلي، من خط الاستواء باتجاه القطبين أو العكس. يُؤدي هذا التدفق إلى إعادة توجيه البلورات جزئيًا وفقًا لاتجاهه. في عام ١٩٩٦،  اقترح س. يوشيدا وآخرون أن هذا التدفق قد يكون ناتجًا عن ارتفاع معدل التجمد عند خط الاستواء مقارنةً بالمناطق القطبية. عندئذٍ، يتشكل تدفق من خط الاستواء إلى القطبين في اللب الداخلي، مما يُساهم في استعادة التوازن الإيزوستاتيكي لسطحه. [ ٤٠ ] [ ٣٣ ]

اقترح آخرون أن التدفق المطلوب قد يكون ناتجًا عن الحمل الحراري البطيء داخل اللب الداخلي.  زعم ت. يوكوتاكي في عام 1998 أن مثل هذه الحركات الحملية غير مرجحة. [ 41 ] ومع ذلك، قدّر ب.  بوفيه في عام 2009 لزوجة اللب الداخلي ووجد أن مثل هذا الحمل الحراري كان من الممكن أن يحدث، خاصة عندما كان اللب أصغر حجمًا. [ 31 ]

من جهة أخرى،  اقترح م. بيرغمان في عام 1997 أن التباين في الخواص يعود إلى ميل بلورات الحديد الملحوظ للنمو بشكل أسرع عندما تتراصف محاورها البلورية مع اتجاه تدفق حرارة التبريد. ولذلك، افترض أن تدفق الحرارة الخارج من اللب الداخلي سيكون منحازًا نحو الاتجاه القطري. [ 42 ]

في عام 1998،  اقترح إس. كاراتو أن التغيرات في المجال المغناطيسي قد تؤدي أيضًا إلى تشويه اللب الداخلي ببطء مع مرور الوقت. [ 43 ]

طبقات متعددة

في عام 2002، قدم كل من إم.  إيشي وإيه.  دزيفونسكي أدلةً على أن اللب الداخلي الصلب يحتوي على "لب داخلي أعمق" (IMIC) ذي خصائص مختلفة نوعًا ما عن الغلاف المحيط به. ولا تزال طبيعة هذه الاختلافات ونصف قطر اللب الداخلي الأعمق غير محددة حتى عام 2019، حيث تتراوح المقترحات بشأنه بين 300  كيلومتر و750  كيلومترًا. [ 44 ] [ 45 ] [ 46 ] [ 39 ]

اقترح أ.  وانغ و إكس.  سونغ، في عام 2018، نموذجًا ثلاثي الطبقات، يتألف من "لب داخلي" (IIC)  بنصف قطر يبلغ حوالي 500 كيلومتر، و"لب داخلي خارجي" (OIC)  بسمك حوالي 600 كيلومتر، وغلاف متجانس  بسمك 100 كيلومتر. في هذا النموذج،  يكون اتجاه "الموجة P الأسرع" موازيًا لمحور الأرض في اللب الداخلي الخارجي، ولكنه عمودي عليه في اللب الداخلي. [ 38 ] ومع ذلك، فقد تم دحض هذا الاستنتاج بادعاءات مفادها أنه ليس من الضروري وجود فواصل حادة في اللب الداخلي، بل يكفي تغير تدريجي في الخصائص مع العمق. [ 39 ]

في عام 2023، نشرت دراسة أدلة جديدة على وجود "لب داخلي متباين الخواص" - عبارة عن كرة داخلية بسمك 650 كيلومترًا تقريبًا - "وانتقالها إلى غلاف خارجي ضعيف التباين، والذي قد يكون سجلًا متحجرًا لحدث عالمي هام من الماضي". وتشير الدراسة إلى أن ذرات اللب الداخلي تتراص بشكل مختلف قليلًا عن طبقته الخارجية، مما يتسبب في مرور الموجات الزلزالية عبر اللب الداخلي بسرعات مختلفة عن سرعتها عبر اللب المحيط (سرعات الموجات الأولية أبطأ بنسبة 4% تقريبًا عند زاوية 50 درجة تقريبًا من محور دوران الأرض). [ 47 ]

التباين الجانبي

في عام 1997، ادعى كل من إس.  تاناكا وإتش.  هاماجوتشي، استنادًا إلى بيانات زلزالية، أن تباين خواص مادة اللب الداخلي، على الرغم من اتجاهه شمالًا-جنوبًا، كان أكثر وضوحًا في نصف الكرة "الشرقي" من اللب الداخلي (عند  خط طول 110 درجة شرقًا تقريبًا، أسفل بورنيو تقريبًا ) منه في نصف الكرة "الغربي" (عند خط طول 70  درجة غربًا تقريبًا، أسفل كولومبيا تقريبًا ). [ 48 ] : الشكل 9

اقترح ألبوسير وآخرون أن هذا التباين قد يكون ناتجًا عن انصهار في نصف الكرة الشرقي وإعادة تبلور في نصف الكرة الغربي. [ 49 ] وتكهن سي.  فينلي بأن هذه العملية قد تفسر التباين في المجال المغناطيسي للأرض. [ 50 ]

ومع ذلك، في عام 2017، طعن فروست ورومانوفيتش في تلك الاستنتاجات السابقة، مدعين أن البيانات تُظهر تباينًا ضعيفًا فقط، حيث تكون السرعة في الاتجاه الشمالي-الجنوبي أسرع بنسبة 0.5% إلى 1.5% فقط من السرعة في الاتجاهات الاستوائية، ولا توجد علامات واضحة على التباين بين الشرق والغرب. [ 37 ]

هيكل آخر

يزعم باحثون آخرون أن خصائص سطح اللب الداخلي تختلف من مكان لآخر على مسافات تصل إلى  كيلومتر واحد. هذا التباين مثير للدهشة، إذ من المعروف أن التغيرات الجانبية في درجة الحرارة على طول حدود اللب الداخلي ضئيلة للغاية (وهذا الاستنتاج مؤكد بشكل قاطع من خلال رصد المجال المغناطيسي ).

نمو

رسم تخطيطي لحركة اللب الداخلي والخارجي للأرض والمجال المغناطيسي الذي يولده.

يُعتقد أن اللب الداخلي للأرض ينمو ببطء مع تبريد اللب الخارجي السائل عند حدوده مع اللب الداخلي وتصلبه نتيجة التبريد التدريجي لباطن الأرض (حوالي 100  درجة مئوية لكل مليار سنة). [ 51 ]

بحسب حسابات ألفي وآخرين، عندما يتبلور الحديد على اللب الداخلي، يصبح السائل الذي يعلوه مباشرةً غنيًا بالأكسجين، وبالتالي أقل كثافة من بقية اللب الخارجي. تُولّد هذه العملية تيارات حمل حراري في اللب الخارجي، والتي يُعتقد أنها المحرك الرئيسي للتيارات التي تُنشئ المجال المغناطيسي للأرض. [ 6 ]

يؤثر وجود اللب الداخلي أيضًا على الحركات الديناميكية للسائل في اللب الخارجي، وبالتالي قد يساعد في تثبيت المجال المغناطيسي.

الديناميكيات

نظرًا لعدم وجود اتصال مباشر بين اللب الداخلي والوشاح الصلب للأرض، فقد تم النظر منذ زمن طويل في إمكانية دورانه بسرعة أكبر أو أبطأ قليلاً من بقية أجزاء الأرض. [ 52 ] [ 53 ] في تسعينيات القرن الماضي، قدم علماء الزلازل ادعاءات مختلفة حول إمكانية رصد هذا النوع من الدوران الفائق من خلال مراقبة التغيرات في خصائص الموجات الزلزالية التي تمر عبر اللب الداخلي على مدى عدة عقود، مستخدمين الخاصية المذكورة سابقًا والمتمثلة في أنه ينقل الموجات بسرعة أكبر في بعض الاتجاهات. في عام 1996، قدّر كل من إكس. سونغ  وبي.  ريتشاردز هذا "الدوران الفائق" لللب الداخلي بالنسبة للوشاح بحوالي درجة واحدة سنويًا. [ 54 ] [ 55 ] في عام 2005،  قارنوا مع جيه. تشانغ تسجيلات "الزلازل المزدوجة" (تسجيلات من نفس المحطة للزلازل التي تحدث في نفس الموقع على الجانب الآخر من الأرض، بفارق سنوات)، ونقحوا ذلك التقدير إلى 0.3 إلى 0.5  درجة سنويًا. [ 56 ] في عام 2023، أفيد بأن لب الكوكب توقف عن الدوران بسرعة تفوق سرعة سطحه حوالي عام 2009، ومن المرجح أنه يدور الآن بسرعة أبطأ منه. لا يُعتقد أن لهذا الأمر تأثيرات كبيرة، ويُعتقد أن دورة واحدة من هذا التذبذب تستغرق حوالي سبعة عقود، متزامنة مع العديد من الدورات الجيوفيزيائية الأخرى، "وخاصة طول النهار والمجال المغناطيسي". [ 57 ] [ 58 ]

في عام ١٩٩٩، لاحظ كلٌ من م.  جريف-ليفتز وهـ.  ليجروس أن المجالات الجاذبية للشمس والقمر ، المسؤولة عن المد والجزر في المحيطات، تُؤثر أيضًا على الأرض بعزوم دوران ، مما يُؤثر على محور دورانها ويُبطئ من سرعة دورانها . وتتأثر القشرة والوشاح بشكل رئيسي بهذه العزوم، لذا قد يختلف محور دورانهما وسرعتهما عن الدوران الكلي للسائل في اللب الخارجي ودوران اللب الداخلي. وتتعقد هذه الديناميكيات بسبب التيارات والمجالات المغناطيسية في اللب الداخلي. وقد وجدا أن محور اللب الداخلي يتذبذب ( يُحدث ترنحًا ) بشكل طفيف بفترة تقارب  يومًا واحدًا. وبناءً على بعض الافتراضات حول تطور الأرض، استنتجا أن حركات السائل في اللب الخارجي كانت ستدخل في حالة رنين مع قوى المد والجزر في عدة أوقات في الماضي (منذ ٣ مليارات، و١.٨ مليار، و٠.٣  مليار سنة). خلال تلك الحقب، التي استمرت  كل منها من 200 إلى 300 مليون سنة، ربما تكون الحرارة الزائدة الناتجة عن حركات السوائل الأقوى قد أوقفت نمو اللب الداخلي. [ 59 ]

عمر

تُعدّ النظريات المتعلقة بعمر لبّ الأرض جزءًا من نظريات تاريخها . ويُعتقد على نطاق واسع أن لبّ الأرض الداخلي الصلب تشكّل من لبّ سائل بالكامل في البداية مع تبرّد الأرض. ومع ذلك، فإن الوقت الذي بدأت فيه هذه العملية غير معروف. [ 5 ]

تقديرات العمر بالمليارات من السنين من دراسات وأساليب مختلفة
T = النمذجة الديناميكية الحرارية، P = تحليل المغناطيسية القديمة ، R = مع العناصر المشعة ، N = بدونها
تاريخالمؤلفونعمرطريقة
2001لابروس وآخرون [ 60 ]1±0.5T(N)
2003لابروس [ 61 ]~2T(R)
2011سميرنوف وآخرون [ 62 ]2-3.5P
2014دريسكول وبيركوفيتشي [ 63 ]0.65تي
2015لابروس [ 64 ]< 0.7تي
2015بيغين وآخرون [ 65 ]1–1.5P
2016أوتا وآخرون [ 66 ]< 0.7تي
2016كونوبكوفا وآخرون [ 67 ]< 4.2تي
2019بونو وآخرون [ 68 ]0.5P

استُخدم منهجان رئيسيان لاستنتاج عمر اللب الداخلي للأرض: النمذجة الديناميكية الحرارية لتبريد الأرض، وتحليل الأدلة المغناطيسية القديمة . وتتراوح التقديرات التي أسفرت عنها هذه الطرق بين 0.5 و2  مليار سنة.

الأدلة الديناميكية الحرارية

تدفق الحرارة في باطن الأرض، وفقًا لـ ST  Dye [ 69 ] و R.  Arevalo. [ 70 ]

إحدى طرق تقدير عمر اللب الداخلي للأرض هي نمذجة تبريدها، مع مراعاة الحد الأدنى لتدفق الحرارة عند حدود اللب والوشاح. يستند هذا التقدير إلى النظرية السائدة التي تفيد بأن المجال المغناطيسي للأرض ينشأ أساسًا من تيارات الحمل الحراري في الجزء السائل من اللب، وإلى حقيقة أن الحد الأدنى لتدفق الحرارة ضروري لاستمرار هذه التيارات. يمكن تقدير تدفق الحرارة عند حدود اللب والوشاح في الوقت الحاضر بدقة لأنه مرتبط بتدفق الحرارة المقاس على سطح الأرض وبمعدل الحمل الحراري المقاس في الوشاح . [ 71 ] [ 60 ]

في عام 2001، قدّم إس.  لابروز وآخرون، بافتراض عدم وجود عناصر مشعة في اللب، تقديرًا  لعمر اللب الداخلي بـ 1 ± 0.5 مليار سنة، وهو أقل بكثير من العمر المُقدّر للأرض ولبها السائل (حوالي 4.5  مليار سنة) [ 60 ]. وفي عام 2003، خلصت المجموعة نفسها إلى أنه إذا احتوى اللب على كمية معقولة من العناصر المشعة، فقد يكون عمر اللب الداخلي أقدم ببضع مئات من ملايين السنين. [ 61 ]

في عام 2012،  أشارت حسابات نظرية أجراها م. بوتزو وآخرون إلى أن الموصلية الكهربائية للحديد ومواد أخرى افتراضية للنوى، عند الضغوط ودرجات الحرارة العالية المتوقعة هناك، كانت أعلى بمرتين أو ثلاث مرات مما افترض في الأبحاث السابقة. [ 72 ] وقد تأكدت هذه التوقعات في عام 2013 من خلال قياسات أجراها غومي وآخرون. [ 73 ] وأدت القيم الأعلى للموصلية الكهربائية إلى زيادة تقديرات الموصلية الحرارية ، لتصل إلى 90  واط/متر·كلفن؛ مما أدى بدوره إلى خفض تقديرات عمرها إلى أقل من 700  مليون سنة. [ 64 ] [ 66 ]

مع ذلك، في عام 2016، قامت كونوبكوفا وآخرون بقياس الموصلية الحرارية للحديد الصلب في ظروف اللب الداخلي للأرض بشكل مباشر، وحصلوا على قيمة أقل بكثير، تتراوح بين 18 و44  واط/متر·كلفن. وبناءً على هذه القيم، توصلوا إلى حد أقصى لعمر  اللب الداخلي يبلغ 4.2 مليار سنة، وهو ما يتوافق مع الأدلة المغناطيسية القديمة. [ 67 ]

في عام 2014، نشر دريسكول وبيركوفيتشي تاريخًا حراريًا للأرض تجنب ما يسمى بالكارثة الحرارية للوشاح ومفارقة اللب الجديدة من خلال الاستناد إلى 3  تيراواط من التسخين الإشعاعي الناتج عن تحلل 40البوتاسيوم في اللب. لا تدعم الدراسات التجريبية لتوزيع البوتاسيوم هذه الوفرة العالية في اللب، لذا فإن هذا التاريخ الحراري يبقى موضع جدل كبير. [ 63 ]

الأدلة المغناطيسية القديمة

ثمة طريقة أخرى لتقدير عمر الأرض، وهي تحليل التغيرات في مجالها المغناطيسي عبر تاريخها، كما هو محتجز في الصخور التي تشكلت في أزمنة مختلفة (السجل المغناطيسي القديم). ويمكن أن يؤدي وجود أو غياب اللب الداخلي الصلب إلى عمليات ديناميكية مختلفة في اللب، مما قد يُحدث تغيرات ملحوظة في المجال المغناطيسي. [ 74 ]

في عام 2011، نشر سميرنوف وآخرون تحليلًا للمغناطيسية القديمة في عينة كبيرة من الصخور التي تشكلت في العصر النيوأركي (  منذ 2.8 إلى 2.5 مليار سنة) والعصر البروتيروزوي (منذ 2.5 إلى 0.541  مليار سنة). ووجدوا أن المجال المغناطيسي الأرضي كان أقرب إلى ثنائي القطب المغناطيسي خلال العصر النيوأركي منه بعده. وفسروا هذا التغير كدليل على أن تأثير الدينامو كان أكثر عمقًا في اللب خلال تلك الحقبة، بينما في الفترة اللاحقة ازدادت أهمية التيارات الأقرب إلى حدود اللب والوشاح. ويتكهنون كذلك بأن هذا التغير قد يكون ناتجًا عن نمو اللب الداخلي الصلب بين 3.5 و2.0  مليار سنة مضت. [ 62 ]

في عام ٢٠١٥، نشر بيغين وآخرون تحليلًا لمجموعة واسعة مختارة بعناية من عينات ما قبل الكمبري، ولاحظوا زيادة ملحوظة في قوة المجال المغناطيسي للأرض وتباينه قبل حوالي ١.٠ إلى ١.٥ مليار سنة. لم يُلاحظ هذا التغيير من قبل بسبب نقص القياسات الدقيقة الكافية. وتكهنوا بأن هذا التغيير قد يكون ناتجًا عن نشأة اللب الداخلي الصلب للأرض. ومن خلال تقديرهم للعمر، استنتجوا قيمة متواضعة نسبيًا للتوصيل الحراري للّب الخارجي، مما سمح بوضع نماذج أبسط للتطور الحراري للأرض. [ ٦٥ ]

في عام 2016، نشر ب. دريسكول نموذجًا عدديًا لتطور الدينامو ، قدم تنبؤًا مفصلًا بتطور المجال المغناطيسي القديم خلال الفترة من 0.0 إلى 2.0  مليار سنة. وقد اعتمد نموذج الدينامو المتطور على شروط حدودية متغيرة زمنيًا، ناتجة عن حل التاريخ الحراري في دراسة دريسكول وبيركوفيتشي (2014). وتنبأ النموذج بوجود دينامو ذي مجال قوي قبل 1.7  مليار سنة متعدد الأقطاب، ودينامو ذي مجال قوي من 1.0 إلى 1.7 مليار  سنة ثنائي القطب في الغالب، ودينامو ذي مجال ضعيف من 0.6 إلى 1.0 مليار سنة ثنائي القطب غير محوري، ودينامو ذي مجال قوي بعد بدء تكوين النواة الداخلية من 0.0 إلى 0.6 مليار  سنة ثنائي القطب في الغالب. [ 75 ]

كشف تحليلٌ لعينات صخرية من العصر الإدياكاري (الذي تشكّل قبل حوالي 565 مليون سنة)، نُشر بواسطة بونو وآخرين عام 2019، عن شدة منخفضة بشكل غير معتاد واتجاهين متميزين للمجال المغناطيسي الأرضي خلال تلك الفترة، مما يدعم تنبؤات دريسكول (2016). وبالنظر إلى أدلة أخرى على ارتفاع وتيرة انعكاسات المجال المغناطيسي في ذلك الوقت تقريبًا، يتكهنون بأن هذه الشذوذات قد تكون ناجمة عن بدء تكوّن اللب الداخلي، الذي كان عمره آنذاك 0.5 مليار سنة. [ 68 ] يلخص مقال " أخبار وآراء " بقلم ب. دريسكول حالة المجال في أعقاب نتائج بونو. [ 76 ] ويبدو أن بيانات المغناطيسية القديمة الجديدة من العصر الكامبري تدعم هذه الفرضية. [ 77 ] [ 78 ]

انظر أيضاً

مراجع

  1. ↑ مونيرو، مارك؛ كالفيه، ماري؛ مارغيرين، لودوفيك؛ سوريو، آني (21 مايو 2010). "نمو غير متماثل للنواة الداخلية للأرض". مجلة ساينس . 328 (5981): 1014-1017 . Bibcode : 2010Sci...328.1014M . doi : 10.1126/science.1186212 . PMID 20395477. S2CID 10557604 .  
  2. ↑ إنجدال، إي آر؛ فلين، إي إيه؛ ماسي، آر بي (1974). "أوقات انتقال موجات PKiKP التفاضلية ونصف قطر اللب الداخلي" . المجلة الجيوفيزيائية الدولية . 39 (3): 457-463 . Bibcode : 1974GeoJ...39..457E . doi : 10.1111/j.1365-246x.1974.tb05467.x .
  3. ↑ فيدال، جون إي.؛ وانغ، وي؛ وانغ، رويان؛ بانغ، غوانينغ؛ كوبر، كيث (مارس 2025). "التغيرات السنوية في كل من معدل دوران اللب الداخلي للأرض وسطحه القريب" . مجلة نيتشر للعلوم الجيولوجية . 18 (3): 267-272 . doi : 10.1038/s41561-025-01642-2 . ISSN 1752-0908 . 
  4. ↑ "باطن الأرض" . ناشيونال جيوغرافيك . ١٨ يناير ٢٠١٧. مؤرشف من الأصل في ١١ أبريل ٢٠٢١. تم الاطلاع عليه في ١٧ نوفمبر ٢٠٢١ .
  5. 1 2 أليجري، كلود ج.؛ مانهيس، جيرار. جوبل ، كريستا (أبريل 1995). “عمر الأرض”. Geochimica et Cosmochimica Acta . 59 (8): 1445– 1456. بيب كود : 1995GeCoA..59.1445A . دوى : 10.1016/0016-7037(95)00054-4 . ISSN 0016-7037 . 
  6. 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 ألفي، د.؛ جيلان، م. ج.؛ برايس، ج. د. (2007). "درجة حرارة وتكوين لب الأرض". الفيزياء المعاصرة . 48 (2): 63-80 . Bibcode : 2007ConPh..48...63A . doi : 10.1080/00107510701529653 . S2CID 6347417 . 
  7. ↑ "من اللب إلى القشرة: تحديد طبقات الأرض | استكشاف الزلازل" .
  8. ↑ ماتيز، إدموند أ.، محرر. (2000). الأرض: من الداخل والخارج . المتحف الأمريكي للتاريخ الطبيعي.
  9. ↑ ليمان، إنجي (2008). "مكتشف اللب الداخلي للأرض" . الأرض من الداخل إلى الخارج . مجموعة المناهج الدراسية. المتحف الأمريكي للتاريخ الطبيعي . تم الاطلاع عليه بتاريخ 7 أبريل 2019 .
  10. ^ ليمان ، إنجي (1936). "ف'". منشورات المكتب المركزي لعلم الزلازل الدولي . الدوري الإيطالي: الأعمال العلمية. المجلد. الملزمة 14. ص 87 – 115.   
  11. ↑ ليمان، إنجي (1987). "علم الزلازل في العصور القديمة". مجلة إيوس، معاملات الاتحاد الجيوفيزيائي الأمريكي . 68 (3): 33-35 . رمز Bibcode : 1987EOSTr..68...33L . doi : 10.1029/EO068i003p00033-02 .
  12. ↑ بولت، بروس أ.؛ هجورتنبرغ، إريك (1994). "مقال تذكاري: إنجي ليمان (1888-1993)" . نشرة الجمعية الزلزالية الأمريكية (نعي). 84 (1): 229-233 . doi : 10.1785/BSSA0840010229 .
  13. ↑ ريختر، غوتنبرغ سي إف (1938). "P′ ولب الأرض" . الملاحق الجيوفيزيائية للإشعارات الشهرية للجمعية الفلكية الملكية . 4 (5): 363-372 . Bibcode : 1938GeoJ....4..363G . doi : 10.1111/j.1365-246X.1938.tb01761.x .
  14. ↑ بيرش، فرانسيس (1952). "مرونة وتكوين باطن الأرض". مجلة البحوث الجيوفيزيائية . 57 (2): 227-286 . Bibcode : 1952JGR....57..227B . doi : 10.1029/JZ057i002p00227 .
  15. ↑ غامينشيف، شاماتي (2014). "الاستقرار الديناميكي للحديد تحت ضغط عالٍ". مجلة الفيزياء . 558 (1) 012013. Bibcode : 2014JPhCS.558a2013G . doi : 10.1088/1742-6596/558/1/012013 .
  16. ↑ كريبس، روبرت إي. (2003). أساسيات علوم الأرض . شركة غرينوود للنشر. رقم ISBN 978-0-313-31930-3.
  17. ↑ ميهاي، أندريه (2 فبراير 2021). "أرق طبقة في الأرض" . مجلة ZME للعلوم . تم الاطلاع عليه بتاريخ 17 نوفمبر 2021 .
  18. ↑ لي، ويليام إتش كيه؛ كاناموري، هيرو؛ جينينغز، بول سي؛ كيسلينجر، كارل، محرران. (2002). الدليل الدولي للزلازل وعلم الزلازل الهندسي . المجلد، الجزء أ. دار النشر الأكاديمية. ص 926. ISBN   978-0-12-440652-0.
  19. ↑ دزيفونسكي، أ.م.؛ جيلبرت، ف. جيلبرت (24 ديسمبر 1971). "صلابة اللب الداخلي للأرض المستنتجة من ملاحظات الوضع الطبيعي". مجلة نيتشر . 234 (5330): 465-466 . Bibcode : 1971Natur.234..465D . doi : 10.1038/234465a0 . S2CID 4148182 . 
  20. ↑ بريت، روبرت روي (14 أبريل 2005). "أخيرًا، نظرة متعمقة على لب الأرض" . لايف ساينس . تم الاطلاع عليه بتاريخ 22 مايو 2007 .
  21. رومانوفيتش، باربرا؛ كاو ، أيمين؛ غودوال، بوديرام؛ وينك، رودي؛ فينتوسا، سيرجي؛ جانلوز، ريموند (2016). "التباين الزلزالي في أعمق لب الأرض: اختبار النماذج الهيكلية مقابل تنبؤات فيزياء المعادن" . رسائل البحوث الجيوفيزيائية . 43 ( 1 ): 93-100 . Bibcode : 2016GeoRL..43...93R . doi : 10.1002/2015GL066734 .
  22. 1 2 دينيس، سي.؛ روجيستر، واي.؛ أمالفيكت، إم.؛ ديلير، سي.؛ دينيس، أ. إبراهيم؛ مونهوفن، جي. (1997). "التسطيح الهيدروستاتيكي، وبنية اللب، والنمط الانتقالي للّب الداخلي". فيزياء الأرض وباطن الكواكب . 99 ( 3-4 ): 195-206 . Bibcode : 1997PEPI...99..195D . doi : 10.1016/S0031-9201(96)03219-0 .
  23. 1 2 ترومب، جيرون (1993). "دعم تباين الخواص في اللب الداخلي للأرض من خلال التذبذبات الحرة". مجلة نيتشر . 366 (6456): 678-681 . Bibcode : 1993Natur.366..678T . doi : 10.1038/366678a0 . S2CID 4336847 . 
  24. ↑ ليد، ديفيد ر.، محرر. (2006-2007). دليل سي آر سي للكيمياء والفيزياء ( الطبعة 87). الصفحات j14- j13. مؤرشف من الأصل في 24 يوليو 2017. تم الاطلاع عليه في 4 ديسمبر 2006 .  
  25. ↑ دزيفونسكي، آدم م.؛ أندرسون، دون ل. (1981). "نموذج مرجعي أولي للأرض". فيزياء الأرض وباطن الكواكب . 25 (4): 297-356 . Bibcode : 1981PEPI...25..297D . doi : 10.1016/0031-9201(81)90046-7 .
  26. ↑ سوريو، آني ؛ سوريو، مارك (1989). "الاستطالة والكثافة عند حدود اللب الداخلي من بيانات PKiKP وPcP دون الحرجة" . المجلة الجيوفيزيائية الدولية . 98 (1): 39-54 . Bibcode : 1989GeoJI..98...39S . doi : 10.1111/j.1365-246X.1989.tb05512.x .
  27. ↑ أنزيليني، س.؛ ديوالي، أ.؛ مزوار، م.؛ لوبير، ب.؛ ومورارد، ج. (2013). "انصهار الحديد عند حدود اللب الداخلي للأرض بناءً على حيود الأشعة السينية السريع". مجلة ساينس . 340 (6136): 464-466 . Bibcode : 2013Sci...340..464A . doi : 10.1126/science.1233514 . hdl : 10550/93345 . PMID: 23620049. S2CID : 31604508 .  
  28. ↑ آيتا، أنيلي (1 ديسمبر 2006). "منحنى انصهار الحديد بنقطة ثلاثية حرجة". مجلة الميكانيكا الإحصائية: النظرية والتجربة . 2006 (12): 12015-12030 . arXiv : cond-mat/0701283 . Bibcode : 2006JSMTE..12..015A . doi : 10.1088/1742-5468/2006/12/P12015 . S2CID 119470433 . 
  29. ↑ آيتا، أنيلي (1 يوليو 2008). "المادة الخفيفة في لب الأرض: هويتها وكميتها ودرجة حرارتها باستخدام الظواهر ثلاثية النقاط الحرجة". arXiv : 0807.0187 .{{cite journal}}يتطلب الاستشهاد بالمجلة ( مساعدة )|journal=
  30. ↑ بافيت، بروس أ. (2010). "التبدد المدّي وقوة المجال المغناطيسي الداخلي للأرض". مجلة نيتشر . 468 (7326): 952-954 . Bibcode : 2010Natur.468..952B . doi : 10.1038/nature09643 . PMID: 21164483. S2CID : 4431270 .  
  31. 1 2 بافيت، بروس أ. (2009). "بداية واتجاه الحمل الحراري في اللب الداخلي" . المجلة الجيوفيزيائية الدولية . 179 (2): 711-719 . Bibcode : 2009GeoJI.179..711B . doi : 10.1111/j.1365-246X.2009.04311.x .
  32. ↑ ستيكسرود، لارس؛ واسرمان، يفغيني؛ كوهين، رونالد إي. (10 نوفمبر 1997). "تركيب ودرجة حرارة اللب الداخلي للأرض" . مجلة البحوث الجيوفيزيائية: الأرض الصلبة . 102 (B11): 24729-24739 . Bibcode : 1997JGR...10224729S . doi : 10.1029/97JB02125 . ISSN 2156-2202 . 
  33. 1 2 لينكو، أ.؛ كاردين، ف.؛ ديغوين، ر.؛ ميركل، س. (21 يناير 2016). "نموذج متعدد المقاييس لتباين الخواص في اللب الداخلي العالمي الناتج عن لدونة سبيكة HCP" . رسائل البحوث الجيوفيزيائية . 43 (3): 1084-1091 . arXiv : 1601.05674 . Bibcode : 2016GeoRL..43.1084L . doi : 10.1002/2015GL067019 .
  34. ↑ برود، ويليام ج. (4 أبريل 1995). "قد يكون لب الأرض بلورة عملاقة مصنوعة من الحديد" . صحيفة نيويورك تايمز . الرقم الدولي الموحد للدوريات 0362-4331 . تاريخ الاسترجاع: 21 ديسمبر 2010 . 
  35. ↑ بوبينيه، ج.؛ بيليه، ر.؛ سوريو، أ. (15 سبتمبر 1983). "عدم تجانس محتمل في لب الأرض مستنتج من أوقات انتقال موجات PKIKP". مجلة نيتشر . 305 (5931): 204-206 . Bibcode : 1983Natur.305..204P . doi : 10.1038/305204a0 . ISSN 0028-0836 . S2CID 4275432 .  
  36. ↑ موريللي، أندريا؛ دزيفونسكي، آدم م.؛ وودهاوس، جون هـ. (1986). "تباين الخواص في اللب الداخلي المستنتج من أوقات انتقال موجات PKIKP". رسائل البحوث الجيوفيزيائية . 13 (13): 1545-1548 . Bibcode : 1986GeoRL..13.1545M . doi : 10.1029/GL013i013p01545 .
  37. 1 2 فروست، دانيال أ.؛ رومانوفيتش، باربرا (2017). "قيود على تباين اللب الداخلي باستخدام رصد مصفوفة P′P′" . رسائل البحوث الجيوفيزيائية . 44 (21): 10878-10886 . Bibcode : 2017GeoRL..4410878F . doi : 10.1002/2017GL075049 .
  38. وانغ ، تاو؛ سونغ، شياودونغ (2018). " دعم التباين الاستوائي للنواة الداخلية للأرض من خلال قياس التداخل الزلزالي عند خطوط العرض المنخفضة" . فيزياء الأرض وباطن الكواكب . 276 : 247-257 . Bibcode : 2018PEPI..276..247W . doi : 10.1016/j.pepi.2017.03.004 .
  39. 1 2 3 دانيال، أ. فروست؛ رومانوفيتش، باربرا (2019). "حول اتجاهي التباين السريع والبطيء في اللب الداخلي العميق". فيزياء الأرض وباطن الكواكب . 286 : 101-110 . Bibcode : 2019PEPI..286..101F . doi : 10.1016/j.pepi.2018.11.006 . S2CID 134591811 . 
  40. ↑ يوشيدا، إس آي؛ سوميتا، آي. وكومازاوا، إم. (1996). "نموذج نمو اللب الداخلي مقترنًا بديناميكيات اللب الخارجي والتباين المرن الناتج". مجلة البحوث الجيوفيزيائية: الأرض الصلبة . 101 (B12): 28085-28103 . Bibcode : 1996JGR...10128085Y . doi : 10.1029/96JB02700 .
  41. ↑ يوكوتاكي، ت. (1998). "استحالة الحمل الحراري في اللب الداخلي الصلب للأرض". فيزياء الأرض وباطن الكواكب . 108 (1): 1-13 . Bibcode : 1998PEPI..108....1Y . doi : 10.1016/S0031-9201(98)00097-1 .
  42. ↑ بيرغمان، مايكل آي. (1997). "قياسات التباين الكهربائي الناتج عن نسيج التصلب وآثاره على اللب الداخلي للأرض". مجلة نيتشر (رسالة). 389 (6646): 60-63 . Bibcode : 1997Natur.389...60B . doi : 10.1038/37962 . S2CID 9170776 . 
  43. ↑ كاراتو، إس. آي. (1999). "التباين الزلزالي في اللب الداخلي للأرض الناتج عن التدفق الناجم عن إجهادات ماكسويل". مجلة نيتشر . 402 (6764): 871-873 . Bibcode : 1999Natur.402..871K . doi : 10.1038/47235 . S2CID 4430268 . 
  44. ↑ إيشي، مياكي؛ دزيفونسكي، آدم م. (2002). "أعمق لب داخلي للأرض: دليل على تغير في السلوك غير المتجانس عند نصف قطر يبلغ حوالي 300 كم" . وقائع الأكاديمية الوطنية للعلوم . 99 (22): 14026-14030 . doi : 10.1073/pnas.172508499 . PMC 137830. PMID 12374869 .   
  45. ↑ كاو، أ.؛ رومانوفيتش، ب. (2007). "اختبار نماذج اللب الداخلي باستخدام بقايا زمن انتقال PKIKP واسع النطاق" . رسائل البحوث الجيوفيزيائية . 34 (8): L08303. Bibcode : 2007GeoRL..34.8303C . doi : 10.1029/2007GL029384 .
  46. ↑ هيرهارا، كازورو؛ أوتاكي، توشيكي؛ يوشيدا، ياسوهيرو (1994). "البنية الزلزالية بالقرب من حدود اللب الداخلي والخارجي". رسائل البحوث الجيوفيزيائية . 51 (16): 157-160 . Bibcode : 1994GeoRL..21..157K . doi : 10.1029/93GL03289 .
  47. ↑ فام، ثانه-سون؛ تكالتشيتش، هرفوي (21 فبراير 2023). "موجات ارتدادية تصل قوتها إلى خمسة أضعاف عبر مركز الأرض ونواتها الداخلية شديدة التباين" . مجلة نيتشر كوميونيكيشنز . 14 (1): 754. Bibcode : 2023NatCo..14..754P . doi : 10.1038/s41467-023-36074-2 . ISSN 2041-1723 . PMC 9944935. PMID 36810283 .   
  48. ^ تاناكا، ساتورو؛ هاماجوتشي، هيرويوكي (1997). “درجة عدم التجانس والتباين النصف كروي للتباين في النواة الداخلية من أوقات PKP (BC) –PKP (DF)”. مجلة البحوث الجيوفيزيائية: الأرض الصلبة . 102 (B2): 2925–2938 . بيب كود : 1997JGR...102.2925T . دوى : 10.1029/96JB03187 .
  49. ↑ ألبوسيير، ت.؛ ديغوين، ر.؛ ميلزاني، م. (2010). "التطبق الناتج عن الانصهار فوق اللب الداخلي للأرض بسبب الانتقال الحراري". مجلة نيتشر . 466 (7307): 744-747 . arXiv : 1201.1201 . Bibcode : 2010Natur.466..744A . doi : 10.1038/nature09257 . PMID: 20686572. S2CID : 205221795 .  
  50. ↑ الشكل 1: عدم التماثل بين الشرق والغرب في نمو اللب الداخلي وتوليد المجال المغناطيسي (مخطط). من فينلي، كريستوفر سي. (2012). "العمليات الأساسية: المجال المغناطيسي اللامركزي للأرض" . مجلة نيتشر للعلوم الجيولوجية . 5 (8): 523-524 . رمز Bibcode : 2012NatGe...5..523F . doi : 10.1038/ngeo1516 .
  51. ↑ جاكوبس، جيه إيه (1953). "اللب الداخلي للأرض". مجلة نيتشر . 172 (4372): 297-298 . Bibcode : 1953Natur.172..297J . doi : 10.1038/172297a0 . S2CID 4222938 . 
  52. ↑ أورنو، ج.م.؛ بريتو، د.؛ أولسون، ب.ل. (1996). "ميكانيكا الدوران الفائق للنواة الداخلية" . رسائل البحوث الجيوفيزيائية . 23 (23): 3401-3404 . Bibcode : 1996GeoRL..23.3401A . doi : 10.1029/96GL03258 .
  53. ↑ شو، شياوشيا؛ سونغ، شياودونغ (2003). "دليل على الدوران الفائق للنواة الداخلية من أوقات انتقال موجات PKP التفاضلية المعتمدة على الزمن والمُرصَدة في شبكة بكين الزلزالية" . المجلة الجيوفيزيائية الدولية . 152 (3): 509-514 . Bibcode : 2003GeoJI.152..509X . CiteSeerX 10.1.1.210.8362 . doi : 10.1046/j.1365-246X.2003.01852.x . S2CID 16715175 .  
  54. ↑ سونغ، شياودونغ؛ ريتشاردز، بول ج. (1996). "أدلة زلزالية على الدوران التفاضلي للنواة الداخلية للأرض". مجلة نيتشر . 382 (6588): 221-224 . Bibcode : 1996Natur.382..221S . doi : 10.1038/382221a0 . S2CID 4315218 . 
  55. ↑ موناسترسكي، ر. (20 يوليو 1996). "إضفاء منظور جديد على لب الأرض" . أخبار العلوم . المجلد 150، العدد 3. ص 36. doi : 10.2307/3980339 . JSTOR 3980339?seq = 1 .    
  56. ↑ تشانغ، جيان؛ سونغ، شياودونغ؛ لي، ينغتشون؛ ريتشاردز، بول جي؛ صن، شينلي؛ والدهوزر، فيليكس (2005). "تأكيد الحركة التفاضلية للنواة الداخلية من خلال ثنائيات شكل موجة الزلزال". مجلة ساينس . 309 (5739): 1357-1360 . رمز Bibcode : 2005Sci...309.1357Z . doi : 10.1126/science.1113193 . PMID 16123296. S2CID 16249089 .  
  57. ↑ «يبدو أن لب الأرض الداخلي يبطئ دورانه» . صحيفة واشنطن بوست . مؤرشف من الأصل في 18 فبراير 2023. تم الاطلاع عليه في 16 فبراير 2023 .
  58. ↑ يانغ، يي؛ سونغ، شياودونغ (فبراير 2023). "التغيرات متعددة العقود في دوران اللب الداخلي للأرض" . مجلة نيتشر للعلوم الجيولوجية . 16 (2): 182-187 . Bibcode : 2023NatGe..16..182Y . doi : 10.1038/s41561-022-01112-z . ISSN 1752-0908 . S2CID 256702306 .  
  59. ↑ غريف-ليفتز، ماريان؛ ليغرو، هيلير (1999). "ديناميكيات دوران اللب والأحداث الجيولوجية". مجلة ساينس . 286 (5445): 1707-1709 . Bibcode : 1999Sci...286.1707G . doi : 10.1126/science.286.5445.1707 . PMID 10576731 . 
  60. لابروس ، ستيفان؛ بوارييه، جان بول؛ لو مويل، جان لويس ( 2001). "عمر اللب الداخلي". رسائل علوم الأرض والكواكب . 190 ( 3-4 ): 111-123 . Bibcode : 2001E & PSL.190..111L . doi : 10.1016/S0012-821X(01)00387-9 . ISSN 0012-821X . 
  61. لابروس ، ستيفان (نوفمبر 2003). " التطور الحراري والمغناطيسي لنواة الأرض". فيزياء الأرض وباطن الكواكب . 140 ( 1-3 ): 127-143 . Bibcode : 2003PEPI..140..127L . doi : 10.1016/j.pepi.2003.07.006 . ISSN 0031-9201 . 
  62. 1 2 سميرنوف، أليكسي ف.؛ تاردونو، جون أ.؛ إيفانز، ديفيد أ.د. (أغسطس 2011). " رصد تغيرات في ظروف لب الأرض منذ حوالي ملياري سنة من خلال التغيرات الدورية القديمة". فيزياء باطن الأرض والكواكب . 187 ( 3-4 ): 225-231 . Bibcode : 2011PEPI..187..225S . doi : 10.1016/j.pepi.2011.05.003 . 
  63. 1 2 دريسكول، بيتر إي.؛ بيركوفيتشي، ديفيد (1 نوفمبر 2014). "حول التاريخ الحراري والمغناطيسي للأرض والزهرة: تأثيرات الانصهار والنشاط الإشعاعي والتوصيل الكهربائي". فيزياء الأرض وباطن الكواكب . 236 : 36-51 . Bibcode : 2014PEPI..236...36D . doi : 10.1016/j.pepi.2014.08.004 .
  64. 1 2 لابروس، ستيفان (أكتوبر 2015). "التطور الحراري للنواة ذات الموصلية الحرارية العالية" (ملف PDF) . فيزياء الأرض وباطن الكواكب . 247 : 36-55 . Bibcode : 2015PEPI..247...36L . doi : 10.1016/j.pepi.2015.02.002 . ISSN 0031-9201 . S2CID 122507563 .  
  65. 1 2 بيغين، أ. ج.؛ بيسبا، إ. ج.؛ بيسونين، ل. ج.؛ هولم، ر.؛ باترسون، ج. أ.؛ فيكولاينين، ت.؛ تاوكس، ل. (أكتوبر 2015). "تغيرات شدة المجال المغناطيسي القديم تشير إلى تكوّن النواة الداخلية في حقبة الميزوبروتيروزويك". مجلة نيتشر . 526 (7572): 245-248 . Bibcode : 2015Natur.526..245B . doi : 10.1038/nature15523 . PMID 26450058. S2CID 205245927 .  
  66. 1 2 أوتا، كينجي؛ كواياما، ياسوهيرو؛ هيروسي، كي؛ شيميزو، كاتسويا؛ أوهيشي، ياسوو (يونيو 2016). "التحديد التجريبي للمقاومة الكهربائية للحديد في ظروف لب الأرض". مجلة نيتشر . 534 (7605): 95-98 . Bibcode : 2016Natur.534...95O . doi : 10.1038/nature17957 . PMID 27251282. S2CID 25905903 .  
  67. 1 2 كونوبكوفا، زوزانا؛ ماكويليامز، ر. ستيوارت؛ غوميز-بيريز، ناتاليا؛ غونشاروف، ألكسندر ف. (يونيو 2016). "القياس المباشر للتوصيل الحراري في الحديد الصلب في ظروف لب الكوكب" (ملف PDF) . مجلة نيتشر . 534 (7605): 99-101 . Bibcode : 2016Natur.534...99K . doi : 10.1038/nature18009 . hdl : 20.500.11820 / 6bcaba52-029c-4bf2-9271-5892b1f4e00d . PMID 27251283. S2CID 24668435 .  
  68. بونو ، ريتشارد ك.؛ تاردونو، جون أ.؛ نيمو، فرانسيس؛ كوتريل، روري د. (28 يناير 2019). "استنتاج وجود لب داخلي حديث من شدة المجال المغناطيسي الأرضي المنخفضة للغاية في العصر الإدياكاري". مجلة نيتشر للعلوم الجيولوجية . 12 (2): 143-147 . Bibcode : 2019NatGe..12..143B . doi : 10.1038/s41561-018-0288-0 . S2CID 134861870 . 
  69. ↑ داي، إس تي (سبتمبر 2012). "النيوترينوات الأرضية والطاقة الإشعاعية للأرض". مراجعات الجيوفيزياء . 50 (3) 2012RG000400: RG3007. arXiv : 1111.6099 . Bibcode : 2012RvGeo..50.3007D . doi : 10.1029/2012rg000400 . ISSN 8755-1209 . S2CID 118667366 .  
  70. ↑ أريفالو، ريكاردو؛ ماكدونو، ويليام ف.؛ لونغ، ماريو (فبراير 2009). "نسبة KU للأرض السيليكاتية: رؤى حول تكوين الوشاح وبنيته وتطوره الحراري". رسائل علوم الأرض والكواكب . 278 ( 3-4 ): 361-369 . Bibcode : 2009E & PSL.278..361A . doi : 10.1016/j.epsl.2008.12.023 . ISSN 0012-821X . 
  71. ↑ موليت، س. (مارس 1984). "القيود الحرارية والمغناطيسية على تبريد الأرض" . المجلة الجيوفيزيائية الدولية . 76 (3): 653-666 . Bibcode : 1984GeoJ...76..653M . doi : 10.1111/j.1365-246x.1984.tb01914.x . ISSN 0956-540X . 
  72. ↑ بوزو، مونيكا؛ ديفيز، كريس؛ غوبينز، ديفيد؛ ألفي، داريو (11 أبريل 2012). "التوصيل الحراري والكهربائي للحديد في ظروف لب الأرض". مجلة نيتشر . 485 (7398): 355-358 . arXiv : 1203.4970 . Bibcode : 2012Natur.485..355P . doi : 10.1038/nature11031 . PMID: 22495307. S2CID : 4389191 .  
  73. ↑ غومي، هيتوشي؛ أوتا، كينجي؛ هيروسي، كي؛ لابروس، ستيفان؛ كاراكاس، رازفان؛ فيرسترات، ماثيو جيه؛ هيرنلوند، جون دبليو. (1 نوفمبر 2013). "الموصلية العالية للحديد والتطور الحراري لنواة الأرض". فيزياء الأرض وباطن الكواكب . 224 : 88-103 . Bibcode : 2013PEPI..224...88G . doi : 10.1016/j.pepi.2013.07.010 . S2CID 55915820 . 
  74. ↑ أوبير، جوليان؛ تاردونو، جون أ.؛ جونسون، كاثرين ل. (2010). "ملاحظات ونماذج للتطور طويل الأمد للمجال المغناطيسي للأرض". المغناطيسية الأرضية . سبرينغر نيويورك. ص 337-370 . ISBN  978-1-4419-7954-4.
  75. ↑ دريسكول، بيتر إي. (16 مايو 2016). "محاكاة 2 مليار سنة من تاريخ الدينامو الأرضي" . رسائل البحوث الجيوفيزيائية . 43 (1): 5680-5687 . Bibcode : 2016GeoRL..43.5680D . doi : 10.1002/2016GL068858 . 
  76. ^ دريسكول ، بيتر إي. (28 يناير 2019). “إعادة شحن الجيودينامو”. علوم الأرض الطبيعية . 12 (2): 83– 84. بيب كود : 2019NatGe..12...83D . دوى : 10.1038/s41561-019-0301-2 . S2CID 195215325 . 
  77. ↑ تشو، تينغ هونغ؛ تاردونو، جون أ.؛ نيمو، فرانسيس؛ كوتريل، روري د.؛ بونو، ريتشارد ك.؛ إيبانيز-ميجيا، ماوريسيو؛ هوانغ، وينتاو؛ هاميلتون، مات؛ كوداما، كينيث؛ سميرنوف، أليكسي ف.؛ كرومينز، بن؛ بادجيت، فرانك (19 يوليو 2022). "تجدد الدينامو الأرضي في العصر الكامبري المبكر وأصل بنية اللب الداخلي" . نيتشر كوميونيكيشنز . 13 (1): 4161. Bibcode : 2022NatCo..13.4161Z . doi : 10.1038/ s41467-022-31677-7 . ISSN 2041-1723 . PMC 9296475. PMID 35853855 . S2CID 258719998 .    
  78. ^ لي، يونغ شيانغ؛ تاردونو، جون أ. جياو، ونجون؛ ليو، شينيو؛ بنغ، شانشي؛ شو، شيهوا؛ يانغ، أيهوا؛ يانغ ، زينيو (31 يوليو 2023). “عدم الاستقرار المغنطيسي الأرضي المتأخر في العصر الكامبري بعد بداية النواة الداخلية” . اتصالات الطبيعة . 14 (1): 4596. بيب كود : 2023NatCo..14.4596L . دوى : 10.1038/s41467-023-40309-7 . ISSN 2041-1723 . بمك 10390560 . بميد 37524710 .   

للمزيد من القراءة