Внутрішнє ядро Землі змінило форму за короткий термін: що вплинуло на "серце" планети

У новому дослідженні вчені дійшли висновку, що "серце" Землі зазнало змін за останні два десятиліття — це дуже швидко в розрізі геології.

Історія Землі налічує понад 4,5 мільярда років і за цей час наша планета зазнала неймовірної кількості змін, як внутрішніх, так і поверхневих. Вчені століттями намагаються розгадати таємниці Землі, проте деякі загадки залишаються нерозгаданими — наприклад, нам небагато відомо про внутрішнє ядро Землі, пише IFLScience.

В останні десятиліття вчені раз у раз досліджують і моделюють нашу планету, проте внутрішнє ядро Землі все ще оточене низкою загадок. Це не так вже й дивно, враховуючи, що йдеться про область, приховану на глибині понад 5100 кілометрів під нашими ногами. Для порівняння, найглибший отвір, який коли-небудь удалося пробурити людям, досяг глибини лише в 12 263 метри.

У Фокус. Технології з'явився свій Telegram-канал. Підписуйтесь, щоб не пропускати найсвіжіші та найзахопливіші новини зі світу науки!

На щастя, ми можемо дізнатися більше про те, що відбувається з серцем планети, спостерігаючи за сейсмічними хвилями, що проходять через Землю, а також за лініями магнітного поля планети, які є результатом умов у ядрі. Тепер у новому дослідженні вчені виявили докази того, що внутрішнє ядро Землі, ймовірно, змінило форму. Ще цікавішим виглядає те, що ці зміни відбулися протягом останніх двох десятиліть — з погляду геологічних масштабів — неймовірно швидко.

Ще 2022 року вчені використовували дані, зібрані під час ядерних випробувань у 1960- і 70-х роках. Результати їхньої роботи показали, що внутрішнє ядро змінило напрямок щодо поверхні, обертаючись на десяту частину градуса принаймні раз на рік. Вчені дійшли висновку, що земне ядро, мабуть, не залишається стабільним, а коливається.

За словами провідного автора дослідження 2022 року, професора наук про Землю Джона Е. Відейла, вони з колегами виявили, що внутрішнє ядро не фіксоване, а рухається під нашими ногами — учені припускають, що ядро зміщується на пару кілометрів кожні шість років. Однак вчені намагалися зрозуміти, чи рухається внутрішнє ядро поступово, чи воно здебільшого заблоковане, порівняно з усім іншим, у довгостроковій перспективі. Автори дослідження зосередилися на розумінні того, як сформувалося внутрішнє ядро і як воно рухається з плином часу.

Подальші дослідження показали додаткові докази того, що обертання ядра сповільнюється, як порівняти з іншою частиною Землі, приблизно з 2010 року. У новому дослідженні Відейл з командою зосередилися на вивченні зміни сейсмічних хвиль, коли ядро Землі оберталося з різною швидкістю.

Результати дослідження підтвердили, що внутрішнє ядро оберталося швидше, а потім повільніше, ніж інша частина планети за останні кілька десятиліть. У своїй роботі вчені проаналізували сейсмічні хвилі, що перетинають внутрішнє ядро, — їх було зареєстровано масивами Ейлсона (ILAR) і Єллоунайфа (YKA) на півночі Північної Америки зі 121 повторюваної пари землетрусів між 1991 і 2023 роками на Південних Сандвічевих островах.

У своїй роботі вчені розширили набір повторюваних землетрусів і порівнюємо пари в моменти, коли внутрішнє ядро повторно займало те саме становище, виявляючи невращальні зміни в YKA, але не в ILAR між 2004 і 2008 роками.

Команда розглянула 168 повторюваних пар землетрусів до і після того, як ядро повернулося у вихідне положення. Вчені змогли проаналізувати, чи були зміни сейсмічних хвиль викликані швидкістю обертання або іншими факторами. За словами команди, частина змін сейсмічних хвиль була викликана змінами форми ядра через натяг зовнішнього ядра і зв'язком топографії кордону ядро-мантія — принаймні, команда вважає це найімовірнішим поясненням.

Утім, команда не виключила й інші більш "екзотичні" зміни, такі як виштовхування розплаву, і необхідні подальші дослідження. Автори дослідження виявили, що зміна форми присутня на додаток до більш панівного сигналу диференціального обертання всього IC. Вчені вважають, що їм вдалося знайти рішення давньої суперечки — присутні як обертальні, так і необертальні зміни, і останні заслуговують на ретельне вивчення, щоб побачити, що ворушиться в ядрі.

Раніше Фокус писав про те, що вчені назвали те, що робить тверде серце Землі м'яким, як масло.