Несмотря на то, что ядро Земли находится на большой глубине, ученые знают много интересного о его свойствах
На глубине 2900 километров под нами располагается ядро Земли — это раскаленный шар, которое образовано из железа и никеля. Оно состоит из двух частей: твердого ядра и внешней жидкой оболочки. О существовании ядра ученым стало известно в 1897 году, благодаря трудам физика Эмиля Вихерта. Однако, исследователи до сих пор не видели эту часть нашей планеты в живую и знают о его свойствах только благодаря наблюдениям за сейсмической активностью во время землетрясений и ядерных испытаний. Во второй половине 20 века было выяснено, что твердое ядро вращается, причем делает это независимо от направления вращения самой Земли. Недавно китайские ученые изучили сейсмические данные и выдвинули гипотезу, что в 2009 году ядро планеты остановилось и начало вращаться в другую сторону. Этим можно объяснить многое, что творится на поверхности.
Вращение внутреннего ядра Земли
Авторами научной работы являются китайские ученые Сяодун Сун (Xiaodong Song) и И Ян (Yi Yang). В рамках исследования они изучили траектории сейсмических волн от землетрясений, которые произошли с 1960 года по нынешнее время. Изменения в траекториях волн показались ученым крайне интересными — глядя на них можно предположить, что в период с 2009 по 2020 год вращение внутреннего ядра Земли остановилось и, не исключено, пошло в обратном направлении. По мнению авторов научной работы, этим можно объяснить то, что магнитное поле планеты меняется, как и длительность суток.
Кажется, теперь ученым стало более понятно, почему 29 июня 2022 года стало самым коротким днем в истории наблюдений. Подробности об этом дне тут.
Ученые изучают ядро Земли, наблюдая за сейсмическими волнами
О том, что внутреннее ядро Земли может вращаться с разной скоростью, ученые впервые узнали в 1990-е годы. Свидетельства этого были найдены во время изучения сейсмических волн, которые в свое время прошли через внутреннее ядро во время землетрясений и ядерных взрывов — в 1960-е годы некоторые страны проводили испытания ядерных бомб. Ученые заметили, что в принимаемых данных имелись заметные временные сдвиги. Одна версия гласила, что искажения происходят из-за аномалий в границах твердого и жидкого ядра. Сторонники второй версии склонялись к тому, что изменения происходят из-за вращения внутреннего ядра.
Как выглядит Земля из космоса. Эти фотографии вы еще не видели
Почему ядро Земли изменило направление
На данный момент ученые считают, что внутреннее ядро Земли вращается из-за воздействия магнитных и гравитационных сил. Эти силы могут влиять на внутреннюю часть планеты по-разному, из-за чего она может замедляться, ускоряться и менять направление — в переходные моменты ядро вовсе останавливается на некоторое время.
Авторы нового исследования предполагают, что внутреннее ядро Земли движется из стороны в сторону, как качели. Один цикл колебания ядро делает за семь десятилетий, то есть оно меняет свое направление раз в 35 лет. Если предположение ученых правильное, последний раз ядро Земли меняло свое направление в 1970-е годы. В нынешнее время внутренняя часть планеты как раз должна была совершить остановку и начать вращение в противоположную сторону.
Ученые считают, что ядро Земли меняет направление своего движения каждые 35 лет
Все это звучит интересно и убедительно, но некоторые ученые стараются относиться к результатам исследования с долей скептицизма. Например, американский сейсмолог Джон Видейл (John Vidale) отметил, что исследование было проведено превосходными учеными, но его собственные наблюдения показали совершенно другие результаты. В 2022 году он поделился результатами научной работы, в которой он изучил движение сейсмических волн, образовавшихся после двух испытаний ядерных бомб в конце 60-х годов прошлого столетия. Его расчеты показали, что внутреннее ядро Земли должно колебаться гораздо быстрее и менять направление каждые 6 лет.
В свое время австралийской геофизик Хрвое Ткалчич (Hrvoje Tkalcic) предположил, что ядро Земли совершило значительные движения только в период с 2001 по 2013 год и с тех пор остается неподвижным. По его мнению, полный цикл движения внутреннего ядра занимает 20-30 лет, а не 70, как говорится в новой научной работе.
С результатами нового исследований некоторые ученые не согласны
В итоге получается, что ученые до сих пор не могут прийти к единому выводу о том, как движется ядро Земли. На данный момент они изучают это явление примерно так же, как врачи изучают человеческое тело при помощи рентгена — без вскрытия получить точные данные очень сложно. Получается, что представление ученых о внутреннем строении Земли и происходящих там процессов очень размыты. Но, благодаря постоянной работе, ученые узнают все больше подробностей.
Чтобы оставаться в курсе новостей науки и технологий, подпишитесь на наш Telegram-канал. Так проще всего следить за обновлениями.
Скорее всего, скорость и направление вращение ядра влияет на скорость вращения всей Земли. Если это так, то изменение длительности некоторых дней вроде 29 июня 2022 года можно объяснить именно этим явлением. На людей такие изменения точно не влияют, потому что речь идет о долях секунды. Однако, даже такие мизерные изменения могут повлиять на работу техники.
