Hrvatski znanstvenik otkrio strukturu u obliku američke krafne unutar Zemljine vanjske jezgre

Hrvatski znanstvenik dr. Hrvoje Tkalčić i njegov suradnik dr. Xiaolong Ma s Australskog nacionalnog sveučilišta (ANU) u Canberri otkrili su unutar vanjske jezgre dosad nepoznatu strukturu oblika prstena ili američke krafne (donut) koja je važna za razumijevanje Zemljina magnetskog polja. Ovo otkriće objavljeno je u časopisu Science Advances.

Unutrašnjost Zemlje sastoji od četiri sloja: kore, plašta, vanjske i unutarnje jezgre. Pritom se granica između Zemljine kore i plašta naziva Mohorovičićev diskontinuitet ili Moho sloj jer ga je otkrio hrvatski znanstvenik Andrija Mohorovičić (1857. - 1936.), što je jedno od najvećih otkrića u seizmologiji 20. stoljeća. Prošle godine Hrvoje Tkalčić i njegov suradnik Thanh-Son Pham otkrili su da se u središtu Zemljine unutarnje jezgre nalazi se još jedan sloj: najdublja unutranja jezgra koja je čvrsta metalna lopta. To otkriće lani je privuklo pozornost medija diljem svijeta. Sada je hrvatski znanstvenik došao do novog otkrića u "Zemljinoj utrobi".

- Putem metode korelacijskog polja, poslijedoktorand Xiaolong Ma i ja otkrili smo u vanjskoj, tekućoj jezgri Zemlje znatan volumen u kojem seizmički valovi usporavaju. Ima oblik torusa odnosno prstena u ekvatorijalnoj ravnini, i to u gornjim područjima vanjske jezgre, blizu granice s plaštom - rekao je Hrvoje Tkalčić, redoviti profesor seizmologije i matematičke geofizike te voditelj Odsjeka za geofiziku na Australskom nacionalnom sveučilištu. - Najvjerojatnije objašnjenje za niže seizmičke brzine od ostatka vanjske jezgre je veća koncentracija lakših kemijskih elemenata koji u vanjskoj jezgri postoje uz leguru željeza i nikla. To je važno da bismo razumjeli kako funkcionira konvekcija vrućeg željeza koja inducira magnetsko polje Zemlje. Naime, uz razlike u temperaturi, uzgon lakših kemijskih elemenata potiče konvekciju. Važno nam je znati gdje su u vanjskoj jezgri lakši elementi koncentrirani jer njihova prostorna razdioba utječe na konvekciju i magnetsko polje -pojasnio je Tkalčić.

Otkriće Tkalčića i suradnika iznimno je važno za razumijevanje Zemljina magnetskog polja bez kojega ne bi bilo života na našem planetu.

- Zemljino magnetsko polje nas štiti od solarnog vjetra i radijacije iz svemira i utječe na život na Zemlji, tako da nam je razumijevanje dinamike geomagnetskog polja odnosno kako se intenzitet i smjer mijenjaju u vremenu esencijalno. Ovo otkriće motivirat će globalne seizmologe i znanstvenike iz područja znanosti o Zemlji i planetima da nastave raditi na ovom problemu. Multidisciplinarna suradnja je ključ daljnjeg napretka - naglasio je Tkalčić.

Rođen je 1970. godine u Bjelovaru, u Vinkovcima je završio gimnaziju, a diplomirao je fiziku - smjer geofizika na Prirodoslovno-matematičkom fakultetu (PMF) u Zagrebu. Doktorirao je na temu unutrašnjosti Zemljine jezgre na Sveučilištu California u Berkeleyju, a zatim je bio na postdoktoratu na Institutu Scripps u San Diegu te Lawrence Livermore National Laboratoryju, najvećem nuklearnom laboratoriju u SAD-u.

Dobitnik je australske nagrade Research Achievement Excellence Award, britanske nagrade Price Medal te je član Američke geofizičke unije (AGU). Prije nekoliko mjeseci Hrvoje Tkalčić izabran je za člana Australske akademije znanosti, a nedavno je proglašen počasnim doktorom Sveučilišta u Zagrebu.

Isto tako, Tkalčić je vrsni popularizator znanosti: njegova izvrsna knjiga "Potresi: divovi koji se ponekad bude", koju je izdavačka kuća Ljevak objavila 2022. godine, vrlo je popularna među čitateljima.