Сердце планеты замерло. Ученые считают, что внутреннее ядро Земли перестало вращаться

Столетиями ученые бьются над разгадкой тайн, связанных с климатом Земли, биосферы, топографии поверхности и даже океанов. Однако все эти исследования имеют явное преимущество — предметы изучения в той или иной степени находятся в досягаемости ученых, пишет Inverse.

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

Для геологов, изучающих самое сердце нашей планеты, находящее на глубине более 6 тысяч километров под земной корой, мантией и внешним ядром из жидкого металла, все обстоит немного иначе. Твердое железное внутреннее ядро нашей планеты доступно ученым только при прослушивании сейсмических волн, которые проходят через него во время землетрясений или, в не таком далеком прошлом, ядерных взрывов.

Геологам потребовались десятилетия сейсмических исследований, чтобы прийти к выводу, что "сердце" нашей планеты колеблется, вращаясь то в одну, то в другую сторону попеременно. Новое исследование группы ученых из Пекинского университета, предполагает, что "сердце" нашей планеты только что перестало "биться". Ученые отмечают, что подобная пауза не является предвестником катастрофы, но является удивительным открытием.

По словам сейсмолога из Университета Южной Калифорнии Джона Видейла, который не принимал участия в исследовании, данное открытие может помочь исследователям открыть интересные вещи, которые нам все еще не известны о внутренней границе ядра Земли.

Исследование

В ходе исследования ученые из Пекинского университета в Китае, Йи Янг и Сяодон Сонг, изучили сейсмические данные в период 1990-х — 2000-х годов, которые были получены во время землетрясений. Ученые обнаружили, что время сейсмических волн существенно менялось в течение многих лет — это указывает на то, что внутреннее ядро планеты двигалось, представляя волны с другой стороны. Однако ученые заметили, что с 2009 года время сейсмических волн мало менялось, что, вероятно, означает, что вращение внутреннего ядра планеты приостановилось.

Ученые обратились к сейсмическим данным 1960-х — 1970-х годов и обнаружили, что "сердце" Земли может колебаться в течение 70-летнего периода, меняя направление примерно каждые 30 лет. Исследователи отмечают, что внутреннее ядро планеты вращалось в одном направлении, остановилось, а затем начало вращаться в другую сторону где-то в начале 1970-х годов. Ученые пришли к выводу, что в данный момент "сердце планеты" остановилось и собирается вращаться в другом направлении.

По словам Сонга, они с коллегой заметили, что внутреннее ядро вращается на восток с начала 1970-х годов и делает это быстрее, чем мантия. Около 2009 года оно остановилось и начало движение в обратном направлении, медленнее, чем мантия. Ученые считают, что, если их расчеты верны, то внутреннее ядро будет продолжать вращаться медленнее, чем поверхность, где-то до середины 2040-х годов.

Существующие теории

В июне 2022 года Видейл и его коллега из Китайской академии наук Вэй Ванг опубликовали статью, в которой использовали данные, аналогичные работе Сонга и Янга. Они утверждают, что вращение внутреннего ядра Земли меняется в течение 6-летнего цикла и переключается каждые три года. Отметим, что эти данные согласуются с данными других независимых исследователей.

Видейл и Ванг обнаружили, что день укорачивается на 0,01 миллисекунду во время вращения внутреннего ядра на запад относительно земной коры, и удлиняется на 0,12 миллисекунды во время вращения на восток.

Видейл также отмечает, что имеющихся у них с коллегами данных все еще недостаточно, чтобы понять кто из них прав — Видейл с Вангом или Сонг с Янгом. С ним согласен и Сонг, однако он отмечает, что в их с коллегой исследовании они использовали более длительный период времени — с 1964 по 2021. Единственное в чем сошлись ученые — эти две теории не могут несовместимы.

К слову в более раннем исследовании Ляньсин Вэнь из Государственного университета Нью-Йорка и Брюс Баффет из Калифорнийского университета и вовсе утверждали, что внутреннее ядро Земли не вращается. Они предполагали, что граница между внутренним и внешним ядром увеличивается и сжимается с течением времени.

А исследователи из Университета Юты Кит Копер утверждал, о в период между 2000 и 2003 годами "сердце" планеты повернулось на 0,5 градуса и в последнее время вовсе не двигалось.

В итоге Видейл заявил, что все эти теории являются кардинально разными и, возможно, на самом деле происходит нечто большее, чем просто одна из существующих теорий.

Что дальше

По словам Видейла, чтобы сейсмологам прийти к какой-то одной супертеории и объяснению ученым потребуется объединить некоторые из них и исключить другие — для этого потребуется больше данных, а возможно наоборот — меньше.

Видейл отмечает, что часы на сейсмометрах, по-видимому, не так точны, как предполагали ученые. Сейсмографы подчинены спутникам GPS и должны быть точны до микросекунды, однако ученые наблюдают отклонения порядка сотых долей секунды. Предполагается, что эти ошибки могут быть связаны с программным обеспечением сейсмографов.

Исследователи полагают, что дальнейшее совершенствование технологий приведет к тому, что "ошибочные данные" будут вытеснены "правильными" со временем. Видейл полагает, что это произойдет естественным образом и ученым потребуется еще около 10 лет, чтобы в действительности понять, что происходит на самом деле.

Ранее Фокус писал о том, что ученые рассказали, почему январь такой депрессивный — все дело в наклоне Земли.