Ett glödhett klot av järn och nickel, som sträcker sig över en areal stor som en liten planet och befinner sig cirka 5 000 kilometer under dina fötter.
Jordens inre kärna har alltid varit omgärdad av mystik, eftersom vi av goda skäl aldrig har varit ända inne vid det flera tusen grader varma hjärtat vår planet.
Men nu har kinesiska forskare tittat närmare på seismiska vågor från jordbävningar, som har trängt igenom jordens innersta lager och kanske gjort en märklig upptäckt, som föranleder en hätsk debatt. Studien har publicerats i den vetenskapliga tidskriften Nature Geoscience.
Jordbävningar avslöjar hemligheterna
De kinesiska forskarna från Peking universitet anser sig nämligen ha hittat bevis för att rotationen i den 1 300 kilometer breda kärnan ser ut att ha bromsats en aning nyligen och att kärnan till och med kan vara på väg att börja snurra i motsatt riktning än den har gjort under tidigare årtionden.
Den slutsatsen har forskarna kommit fram till genom att analysera restiden för seismiska vågor från olika jordbävningar, som har trängt igenom de innersta lagren och ut på andra sidan under de senaste sex årtiondena.
Enligt forskarna avslöjade vågor att jordens inre kärna roterade en aning snabbare än jordens mantel och yta fram till år 2009. Därefter ser det ut som om kärnan bromsades in en aning, så att den följde med i mantelns och resten av jordytans rotation, och nu tror de alltså att den kan vara på väg i motsatt riktning.
Forskare: "Det är inte första gången"
Enligt forskargruppen är det inte första gången som järnbjässen tar en liten paus.
I början av 1970-talet observerade de också en märklig förändring i seismiska vågor, som tyder på att uppbromsningen kan vara en del av ett mönster, i vilket den inre kärnan – cirka vart sjunde årtionde – börjar vridas i motsatt riktning.
FÖLJ MED PÅ RESAN: Jordens inre döljer på en tårta av extremer
Skorpan utgör hälften av jordens yttersta, styva lager. Den bildar både kontinenterna och havsbotten. Skorpans material är annorlunda i jämförelse med mantelns. I skorpan är materialen berikade med exempelvis kisel, uran och kalium. Därför är
skorpan en mosaik av bergarter som har genomgått en rad geologiska processer.
Djup: 0–75 km
Temperatur: 0–400 °C
Manteln är ett område av jordens inre med en någorlunda likartad kemisk sammansättning. Manteln täcker området från nedre delen av litosfären och ända ned till jordens yttre kärna. I botten av manteln är temperaturen cirka 4 000 och en del av värmen förs uppåt. Vid övergången till skorpan är temperaturen cirka 500 grader.
Djup: 75–2 900 kilometer
Temperatur: 500–4 000 °C
Den yttre kärnan är flytande och består av järn och av grundämnen som dras till järn, exempelvis nickel. Jordens magnetfält alstras här av strömningarna i det flytande materialet. Att den yttre kärnan är flytande har geologerna beräknat utifrån seismiska studier. De har också kommit fram till att den består av järn utifrån kunskapen om jordens totala massa.
Djup: 2 900–5 000 kilometer
Temperatur: 4 000–4 500 °C
Den inre kärnan är fast och består liksom den yttre kärnan primärt av järn och nickel. Troligen har en stor del av jordens ädelmetaller (bland annat guld och platina) också hamnat här. Järnkärnan tros ha bildats cirka 500 miljoner år efter att planeten bildades. Några forskare tror att kärnan kan ha bildats som en enda enorm järnkristall.
Djup: 5 000–6 370 kilometer
Temperatur: 4 500–7 000 °C
Många olika teorier
Rotationen i jordens innersta kärna minst sagt ett varmt vetenskapligt ämne och det är långt ifrån första gången forskare presenterar nya teorier om den glödheta järnmassans rörelse. År 2004 drog forskare vid Columbias universitet exempelvis slutsatsen att kärnan vreds fortare än själva jordens yta. År 2011 upptäckte forskare sedan att den vrids mycket långsammare än vi hittills trodde.
Och 2021 ansåg geofysiker vid University of Southern California att den inre kärnan rörde sig i en sex år lång cykel i ena riktningen och en sex år lång cykel i andra riktningen.
Dansk kvinna upptäckte jordens fasta, inre kärna
Den danska seismologen och statsgeodeten Inge Lehmann, som levde från 1888 till 1993, ägnade stora delar av sitt 104 år långa liv åt att studera jordbävningsvågornas hastighet i jordens innersta. Redan 1936 argumenterade den danska forskaren för att jorden har en inre kärna i ett fast material med en högre hastighet.
Upptäckten av ett genombrott som hade stor betydelse för hela vår förståelse av jordens uppbyggnad. Men större delen av livet kämpade hon för att få erkännande i den mansdominerade forskarvärlden i Danmark. I utlandet, och i synnerhet USA, uppnådde hon dock stort erkännande och 1965 mottog en guldmedalj från Köpenhamns universitet och en hederdoktorsgrad 1968.
"Vi vet mer om solen"
Den nya 70 års-teorin möter också skepsis från flera håll. Men det är inte så konstigt, för teorierna är många och olikartade. Det förklarar Chris Finlay, professor vid DTU Space i avdelningen för geomagnetism och georymden.
Han har inte själv deltagit i den nya studien, men forskare i jordens magnetfält och har själv tidigare använt data från satelliter för att undersöka jordens inre.
"Den innersta kärna är den del av jorden vi vet minst om – vi vet faktiskt mer om solen än vi vet om vad som pågår innerst inne i jorden. Orsaken är att det är 5 000 kilometer sten och flytande metall mellan oss och den, och därför är den också extremt svår att undersöka", förklarar han.
Som att diagnostisera utan direkta prover
Det långa och oframkomliga avståndet gör att vi är beroende av indirekta observationer – som exempelvis seismiska vågor eller förändringar i jordens magnetfält – lite som om vi skulle undersöka en sjukdom inuti kroppen utan att ta några direkta prover av den. Därför tror han inte att den nya studien ska uppfattas som ett slutgiltigt facit för vad som sker där inne.
"Den här studien är en del av en process, i vilket vi försöker lära oss mer om denna dolda plats på vår planet. Men det kommer att tillkomma mycket mer i denna historia – det är inte slutet", förklarar han.
Frågan blir då varför vi överhuvudtaget bör intressera oss för vad som händer i en glödhet kammare flera tusentals kilometer under våra fötter? Det bör vi, enligt professorn, därför att det kan berätta en del om vad som händer med vår naturliga sköld mot strålning från rymden – jordens magnetfält.
"Det är rörelserna i den flytande delen av kärnan, som ligger upp emot den inre, solida kärnan som genererar vårt magnetfält. Den flytande delen är som ett varmt hav av metall, där de turbulenta rörelserna drar med den inre kärnan. De båda delarna i kärnan är ett slags kompanjoner och därför är rotationen i den innersta kärnan och när förknippad med vad som sker med vårt magnetfält", förklarar han.