Вчені довели, що внутрішнє ядро Землі має багатошарову структуру

Нове дослідження німецьких геофізиків припускає, що внутрішнє ядро Землі має багатошарову, так звану «цибулинну» структуру. Аналіз аномальних сейсмічних даних показав: хімічний склад і кристалічна будова заліза з домішками кремнію та вуглецю можуть пояснити різницю у швидкості проходження хвиль крізь різні ділянки ядра.

Команда під керівництвом мінералогині Кармен Санчес-Вальє з Університету Мюнстера досліджувала явище сейсмічної анізотропії — варіації швидкості хвиль залежно від напрямку їхнього руху. Для цього вчені використали рентгенівську дифракцію, аналізуючи надмалі зразки металевих сплавів при температурі до 820 °C та високому тиску. Особливу увагу приділили властивості LPO — орієнтації кристалічних ґраток, яка формується під дією теплових процесів.

Прогнозовані зміни швидкості в залізо-кремній-вуглецевих сплавах в умовах ядра відповідають польовим вимірам. (Kolesnikov et al., Nat. Com­mun., 2025)

Експерименти показали, що домішки кремнію та вуглецю суттєво змінюють структуру кристалів у сплаві, впливаючи на швидкість проходження хвиль. Це узгоджується з польовими сейсмічними спостереженнями: у зовнішніх шарах внутрішнього ядра, де концентрація легких елементів більша, анізотропія нижча, тоді як у центральній частині вона зростає.

Висновок дослідників: ядро може бути хімічно стратифікованим — із поступовим збільшенням вмісту кремнію та вуглецю від центру до зовнішніх шарів. Це відкриття уточнює уявлення про процеси на глибині понад 5000 км під поверхнею Землі та демонструє можливості сучасної експериментальної геофізики у поясненні складної будови планети.