Не такое твердое: внутреннее ядро Земли деформировалось
Ученые продолжают раскрывать самые загадочные тайны нашей планеты, скрытые глубоко под ее поверхностью. На этот раз они обнаружили изменения формы внутреннего ядра, которое оказалось не таким твердым, как считалось ранее. Причем поведение ядра не может не настораживать: при помощи регистрации сейсмических волн от землетрясений геологи установили, что скорость его вращения меняется на протяжении считанных лет.
Внутреннее ядро представляет собой очень плотный и горячий шар, расположенный на глубине 4800 километров под поверхностью Земли. Оно играет весомую роль в таких важнейших процессах, как тепловая конвекция и формирование магнитного поля. Исследуют сердцевину нашей планеты при помощи сейсмических волн, которые порождаются землетрясениями.
Долгое время внутреннее ядро Земли считалось твердой сферой, окруженной жидкометаллическим внешним ядром. Однако ученые-планетологи допускали, что оно может деформироваться по мере вращения с течением времени. Наконец их предположения получили подтверждение: анализ сейсмических данных за последние 20 лет указал на странные изменения в структуре волн, что, по словам ученых, говорит о вязкой деформации поверхности внутреннего ядра.
Команда геологов из США и КНР обнаружила, что в последние 10-15 лет скорость вращения центра нашей планеты существенно снизилась. В поисках причин произошедшего ученые обратились к данным, которые были собраны между 1991 и 2023 годами в районе Южных Сандвичевых островов двумя сейсмостанциями, расположенными на Аляске и в Канаде. В общей сложности за это время было зарегистрировано 121 землетрясение — они повторялись в 42 местах в разные периоды.
Причем часть сейсмических волн, порожденных этими событиями, отразилась от внутреннего ядра Земли и достигла обеих станций. Команда специалистов сопоставила эти сигналы и обнаружила большое количество аномалий: в одних наборах данных они были, а в данных со второй станции — отсутствовали.
Усовершенствовав методику, геологи выяснили, что выявленные аномалии связаны с неровностями на поверхности внутреннего ядра — именно они и влияли на характер отражения сейсмических волн. Причем все эти изменения, к большому удивлению авторов исследования, происходили крайне быстро по геологическим меркам — за несколько лет и десятилетий.
Судя по всему, поверхность внутреннего ядра деформируется под действием неких процессов во внешнем ядре и в нижних слоях мантии. Что это за процессы — пока неизвестно.
«Мы давно знали, что расплавленное внешнее ядро Земли является турбулентным по своей природе, но до настоящего времени нам не удавалось обнаружить признаки того, что эта турбулентность как-то влияет на свойства соседних с ней прослоек внутреннего ядра. Теперь нам впервые удалось "увидеть", как процессы во внешнем ядре меняют устройство поверхности и свойства внутреннего ядра», — подчеркнул профессор университета Южной Калифорнии Джон Видаль.
Ученые пришли к выводу, что верхняя прослойка внутреннего ядра относительно мягкая и очень вязкая, поэтому любое изменение ее формы существенно влияет на характер вращения ядра и то, как он взаимодействует с сейсмическими волнами. Данное открытие позволит улучшить понимание динамики земного ядра, а также поможет объяснить изменения в скорости его вращения. Последнее особенно важно, учитывая, что оно влияет на продолжительность дня.
