Ядро Земли меняется
В тысячах километров под нашими ногами ядро Земли может оказаться не таким стабильным, как считалось ранее. Недавнее исследование, опубликованное в журнале Nature Geoscience учеными из Университета Южной Калифорнии (USC), показывает неожиданные структурные изменения в сердце нашей планеты.
Что такое внутреннее ядро?
Земля состоит из нескольких слоев: коры (где мы живем), мантии, внешнего ядра (жидкого и расплавленного) и, наконец, внутреннего ядра, находящегося на глубине около 4 800 км. Внутреннее ядро состоит в основном из железа и никеля. До сих пор оно считалось твердой глыбой, застывшей во времени.
Внутреннее ядро играет важнейшую роль в генерации магнитного поля Земли — невидимого щита, защищающего нашу планету от вредного солнечного излучения. Поэтому понимание динамики этой части Земли крайне важно не только для геофизики, но и для безопасности нашей окружающей среды.
Группа исследователей под руководством Джона Видейла, профессора наук о Земле в Калифорнийском университете в Дорнсайфе, недавно обнаружила удивительные структурные изменения на поверхности внутреннего ядра. Проанализировав сейсмические данные 121 повторного землетрясения в период с 1991 по 2024 год, ученые заметили аномалии в сейсмических волнах, особенно в тех, которые были зарегистрированы со станций на Аляске и в Канаде.
«Мы обнаружили доказательства того, что поверхность вблизи внутреннего ядра Земли претерпевает структурные изменения«, — объясняет профессор Видейл. Наблюдения показывают, что эта структура может быть не такой твердой, как считалось ранее. Сейсмические волны указывают на вязкую деформацию, что говорит о том, что ядро может быть более динамичным, чем неподвижным.
Почему происходят эти изменения?
Вероятная причина этих трансформаций кроется во взаимодействии между твердым внутренним ядром и расплавленным, жидким внешним ядром. Последнее, как известно, турбулентно, но до сих пор не наблюдалось, чтобы эта турбулентность нарушала работу его внутреннего соседа. «То, что мы наблюдаем в этом исследовании впервые, — это, вероятно, внешнее ядро, возмущающее внутреннее ядро«, — резюмирует исследователь.
Эти возмущения могут влиять на вращение внутреннего ядра. Предыдущие исследования уже выявили вариации этого вращения, но без полного понимания его причин. Новое исследование предполагает, что изменения в топографии внутреннего ядра могут быть связаны с этим явлением, что в конечном итоге повлияет на продолжительность дня на Земле, даже если эти изменения останутся незначительными.
Каковы последствия для нашей планеты?
Помимо того, что это открытие представляет собой научный курьез, оно может произвести революцию в нашем понимании динамики Земли. Если внутреннее ядро более текучее, чем считалось ранее, это может повлиять на способ создания и стабилизации магнитного поля Земли.
Напомним, что магнитное поле Земли необходимо для защиты планеты от солнечных ветров и космической радиации. Поэтому изменения в динамике внутреннего ядра могут повлиять на стабильность этого поля, что может иметь потенциальные последствия для технологий (например, спутников) и навигационных систем.
Кроме того, это исследование открывает новые перспективы для предсказания землетрясений и понимания тектонических движений. Более точно расшифровывая сейсмические сигналы, ученые смогут лучше предвидеть некоторые природные явления.