Внутреннее ядро Земли изменило форму в короткий срок: что повлияло на "сердце" планеты

История Земли насчитывает более 4,5 миллиарда лет и за это время наша планета претерпела невероятное количество изменений, как внутренних, так и поверхностный. Ученые столетиями пытаются разгадать тайны Земли, однако некоторые загадки остаются неразгаданными — например, нам немного известно о внутреннем ядре Земли, пишет IFLScience.

В последние десятилетия ученые то и дело исследуют и моделируют нашу планету, однако внутреннее ядро Земли все еще окружено рядом загадок. Это не так уж удивительно, учитывая, что речь идет об области, скрытой на глубине более 5100 километров под нашими ногами. Для сравнения, самое глубокое отверстие, которое когда-либо удалось пробурить людям, достигло глубины лишь в 12 263 метра.

У Фокус. Технологии появился свой Telegram-канал. Подписывайтесь, чтобы не пропускать самые свежие и захватывающие новости из мира науки!

К счастью, мы можем узнать больше о том, что происходит с сердцем планеты, наблюдая за сейсмическими волнами, проходящими через Землю, а также за линиями магнитного поля планеты, которые являются результатом условий в ядре. Теперь в новом исследовании ученые обнаружили доказательства того, что внутреннее ядро Земли, вероятно, изменило форму. Еще более любопытным выглядит то, что эти изменения произошли в течение последних двух десятилетий — с точки зрения геологических масштабов — невероятно быстро.

Еще в 2022 году ученые использовали данные, собранные во время ядерных испытаний в 1960- и 70-х годах. Результаты их работы показали, что внутреннее ядро изменило направление относительно поверхности, вращаясь в десятую часть градуса по крайней мере раз в год. Ученые пришли к выводу, что земное ядро, по-видимому, не остается стабильным, а колеблется.

По словам ведущего автора исследования 2022 года, профессора наук о Земле Джона Э. Видейла, они с коллегами обнаружили, что внутреннее ядро не фиксировано, а движется под нашими ногами — ученые предполагают, что ядро смещается на пару километров каждые шесть лет. Однако ученые пытались понять, движется ли внутреннее ядро постепенно или оно в основном заблокировано в сравнении со всем остальным в долгосрочной перспективе. Авторы исследования сосредоточились на понимании того, как сформировалось внутреннее ядро и как оно движется с течением времени.

Последующие исследования показали дополнительные доказательства того, что вращение ядра замедляется в сравнении с остальной частью Земли примерно с 2010 года. В новом исследовании Видейл с командой сосредоточились на изучении изменения сейсмических волн, когда ядро Земли вращалось с разной скоростью.

Результаты исследования подтвердили, что внутреннее ядро вращалось быстрее, а затем медленнее, чем остальная часть планеты за последние несколько десятилетий. В своей работе ученые проанализировали сейсмические волны, пересекающие внутреннее ядро — они были зарегистрированные массивами Эйлсона (ILAR) и Йеллоунайфа (YKA) на севере Северной Америки из 121 повторяющихся пар землетрясений между 1991 и 2023 годами на Южных Сандвичевых островах.

В своей работе ученые расширили набор повторяющихся землетрясений и сравниваем пары в моменты, когда внутреннее ядро повторно занимало то же положение, выявляя невращательные изменения в YKA, но не в ILAR между 2004 и 2008 годами.

Команда рассмотрела 168 повторяющихся пар землетрясений до и после того, как ядро вернулось в исходное положение. Ученые смогли проанализировать, были ли изменения сейсмических волн вызваны скоростью вращения или другими факторами. По словам команды, часть изменений сейсмических волн была вызвана изменениями формы ядра из-за натяжения внешнего ядра и связью топографии границы ядро-мантия — по крайней мере, команда считает это наиболее вероятным объяснением.

Впрочем, команда не исключила и другие более "экзотические" изменения, такие как выталкивание расплава, и необходимы дальнейшие исследования. Авторы исследования обнаружили, что изменение формы присутствует в дополнение к более доминирующему сигналу дифференциального вращения всего IC. Ученые считают, им удалось найти решение давнего спора — присутствуют как вращательные, так и невращательные изменения, и последние заслуживают тщательного изучения, чтобы увидеть, что шевелится в ядре.