Teadlased on vaielnud juba mõnda aega selle üle, mis sügaval maamuna sisemuses toimub. Pikka aega arvati, et Maa sisetuum on tahke ning vormilt muutumatu. Nüüd tõi uus uuring vaidlusesse selgust, ent tõstatas ka täiendavaid küsimusi. Veel pole näiteks selge, kuidas võiksid muutused planeedi sisetuumas mõjutada Maa ööpäeva pikkust või magnetvälja, vahendab Nature News.

Teadlasrühm sai Maa sisemuses toimuvast aimdust, analüüsides maavärinatel vallanduvate seismiliste lainete teekonda. Nad jälgisid lainete liikumist Atlandi ookeani lõunaosas asuvalt Lõuna-Sandwichi saartelt maamuna vastasküljele: Alaskal ja Kanadas asuvate seismomeetriteni. 

Töörühm täheldas, et aastatel 2004–2008 muutsid osad seismilised signaalid oma vormi. Nad oletavad, et lained muutusid, kuna läbisid põgusalt Maa sisetuuma. Sisetuuma kuju oli sel ajal juba muutumises. Uuringu esimese autori ja Lõuna-California Ülikooli seismoloogi John Vidale sõnul on tegu esimese korraga, mil teadlased täheldasid Maa sisetuumas muutusi.

Sisimas muutlik Maa

Maa sisetuuma ümbritseb välistuum. Kahe tuumakihi piir jääb maapinnalt mõõdetuna umbes 5100 kilomeetri sügavusele ning on teadlastele üksjagu mõistatuslik paik. Varasematest maavärina-uuringutest on teada, et Maa sisetuum on sisuliselt tahke metallitükk. See pöörleb ülikuuma eeskätt sulametallidest, mh rauast ja niklist, koosneva välistuuma sees. 

Teadlased on jälginud, kuidas sisetuuma pöörlemine ajas kord kiireneb ning siis hoogu maha võtab. Samuti on teada, et sisetuum pöörleb veidi teistsuguses rütmis kui ülejäänud planeet.

Osa teadlasi oletab aga, et maavärinalainetes sisetuuma läbimise ajal tekkivad muutused pole seotud tuuma pöörlemise muutustega. Pigem seostavad nad lainemuutusi sise- ja välistuuma piiril aset leidnud füüsikaliste muutustega.

Uus uuring osutab, et mõlemad senised seletused võivad kehtida. John Vidale'i sõnul võib mitut Lõuna-Sandwichi saarte maavärinate lainekujus täheldatud muutustest panna Maa tuuma pöörlemise süüks. Ülejäänud muutuste taga on tema sõnul ilmselt sise- ja välistuuma piiri kuju teisenemine: nimelt tekib siin-seal kahe tuuma piirivööndis n-ö punnitusi või kumerusi.

Uuring andis niisiis varasemast selgemat aimdust, et Maa sisemus on muutlik. Planeedi sisetuum paisub ajapikku suuremaks, sest välistuumas leiduv raud kristalliseerub sisetuuma pinnale. See paneb omakorda n-ö liikuma välistuuma. Välistuum on aga see, mis hoiab piltlikult öeldes töökorras Maa magnetvälja.

Sisetuuma pöörlemise muutudes, võib mingil määral muutuda Maal ööpäeva pikkus. Vidale'i sõnul soovib töörühm võimalusel kõik need nähtused kokku siduda, et Maa sisemust senisest paremini mõista.

Uuring ilmus ajakirjas Nature Geoscience.