Powszechnie uważa się, że Ziemia ma cztery główne warstwy: skorupę, płaszcz, jądro zewnętrzne i jądro wewnętrzne. Jednak od ponad dziesięciu lat część naukowców podejrzewała istnienie piątej, najgłębiej ukrytej warstwy, choć sądzono, że jest prawie niemożliwa do wykrycia.

Aby zbadać wewnętrzną strukturę Ziemi geolodzy z Australian National University stworzyli algorytm oparty o dane dotyczące czasu, jakiego potrzebują fale sejsmiczne, aby przebyć drogę przez wnętrze naszej planety. W tym celu posłużyli się informacjami gromadzonymi przez  Międzynarodowe Centrum Sejsmologiczne (International Seismological Centre, ISC). 

Następnie wykorzystali swój algorytm do przeszukania danych w celu odkrycia dowodów istnienia zmian w strukturze najgłębszej części wewnętrznego jądra Ziemi. Choć wyśledzenie zmian w strukturze żelaza (główny pierwiastek w jądrze) okazało się „szczególnie trudne”, naukowcy zaobserwowali coś niezwykłego.  

Zauważyli zmiany w jądrze wewnętrznym, sugerujące istnienie nowej, wcześniej nieznanej „linii granicznej”, która może rozciągać się około 650 km od środka Ziemi.

– To bardzo ekscytujące i może oznaczać, że musimy ponownie przepisać podręczniki! – mówi Joanne Stephenson, główna autorka badania. 

Odkrycie naukowców z Australii sugeruje, że 4,5 miliarda lat temu (we wczesnych latach ewolucji Ziemi) mogło mieć miejsce dotychczas nieznane wydarzenie, które znacząco wpłynęło na strukturę naszej planety. – Szczegóły tego wielkiego wydarzenia są nadal nieco tajemnicze, ale dodaliśmy kolejny element układanki, jeśli chodzi o naszą wiedzę o wewnętrznym jądrze Ziemi – mówi Stephenson.

Strukturę, której istnienie sugeruje nowe badanie, naukowcy nazwali „innermost inner core”, co można tłumaczyć jako najgłębsze wewnętrzne jądro. 

Do niedawna cała nasza naukowa wiedza o wewnętrznej budowie Ziemi opierała się na połączeniu obserwacji dotyczących erupcji wulkanicznych i fal sejsmicznych. Autorzy nowego badania zwracają uwagę, że są to obserwacje pośrednie.

Na ich podstawie przyjmuje się, że temperatura jądra wewnętrznego Ziemi przekracza 5000 stopni Celsjusza, a jego wielkość stanowi zaledwie 1% objętości Ziemi. Jądro wewnętrzne i zewnętrzne tworzą spójną strukturę, a umowną granicę między nimi tworzy tzw. nieciągłość Lehmann (od nazwiska duńskiej naukowczyni). 

Badania nad strukturą najgłębszego jądra Ziemi mogą mieć istotne znaczenie dla zrozumienia ewolucji rdzenia planety.

Przyszłe badania geologiczne mają skupiać się na analizie korelacji sejsmograficznych pól falowych.