Внутреннее ядро Земли - и это все?

Внутреннее ядро Земли, возможно, перестало вращаться и может перейти в обратное движение, предполагает исследование

Земля состоит из коры, мантии, внутреннего и внешнего ядра. Твердое внутреннее ядро расположено примерно на 3 200 миль ниже земной коры и отделено от полутвердой мантии жидким внешним ядром, что позволяет внутреннему ядру вращаться со скоростью, отличной от скорости вращения самой Земли.

Радиус ядра Земли составляет почти 2 200 миль, его размер примерно равен размеру Марса. Оно состоит в основном из железа и никеля и содержит около трети массы Земли.

В исследовании, опубликованном в понедельник в журнале Nature Geoscience, И Ян, младший научный сотрудник Пекинского университета, и Сяодун Сонг, профессор кафедры Пекинского университета, изучили сейсмические волны от землетрясений, которые с 1960-х годов проходили через внутреннее ядро Земли по схожим траекториям, чтобы сделать вывод о скорости вращения внутреннего ядра.

То, что они обнаружили, было неожиданным, сказали они. С 2009 года сейсмические записи, которые ранее менялись с течением времени, показали незначительную разницу. Это, по их словам, говорит о том, что вращение внутреннего ядра приостановилось.

"Мы показываем удивительные наблюдения, которые свидетельствуют о том, что внутреннее ядро почти прекратило свое вращение в последнее десятилетие и, возможно, переживает обратный поворот", - пишут они в своем исследовании.

"Если посмотреть на десятилетие с 1980 по 1990 год, то видны явные изменения, но если посмотреть на период с 2010 по 2020 год, то особых изменений не видно", - добавил Сонг.

Вращение внутреннего ядра происходит под действием магнитного поля, создаваемого во внешнем ядре, и уравновешивается гравитационным воздействием мантии. Знание того, как вращается внутреннее ядро, может пролить свет на взаимодействие этих слоев и другие процессы в глубинах Земли.

Однако скорость этого вращения и то, меняется ли она, является предметом споров, сказал Хрвое Ткалчич, геофизик из Австралийского национального университета, который не принимал участия в исследовании,

"Внутреннее ядро не останавливается полностью", - сказал он.

Вывод исследования, по его словам, "означает, что внутреннее ядро сейчас более синхронизировано с остальной частью планеты, чем десять лет назад, когда оно вращалось немного быстрее".

"Ничего катастрофического не происходит", - добавил он.

Сонг и Янг утверждают, что, исходя из их расчетов, небольшой дисбаланс в электромагнитных и гравитационных силах может замедлить и даже повернуть вспять вращение внутреннего ядра. Они считают, что это часть семидесятилетнего цикла, и что поворотный момент, предшествовавший тому, который они обнаружили в своих данных в 2009/2010 годах, произошел в начале 1970-х годов.

Ткальчич, автор книги "Внутреннее ядро Земли: Раскрытое наблюдательной сейсмологией", сказал, что в исследовании "анализ данных является обоснованным". Однако выводы исследования "следует воспринимать с осторожностью", поскольку "необходимо больше данных и инновационных методов, чтобы пролить свет на эту интересную проблему".

Сонг и Янг согласились с тем, что необходимы дополнительные исследования.

Изучение ядра Земли

Ткальчич, посвятивший целую главу своей книги вращению внутреннего ядра, предположил, что цикл вращения внутреннего ядра происходит каждые 20-30 лет, а не 70, как предлагается в последнем исследовании. Он объяснил, почему происходят такие колебания и почему так трудно понять, что происходит в глубинах планеты.

"Объекты наших исследований погребены на тысячи километров под нашими ногами", - сказал он.

"Мы используем методы геофизических выводов, чтобы сделать заключение о внутренних свойствах Земли, и необходимо проявлять осторожность, пока результаты междисциплинарных исследований не подтвердят наши гипотезы и концептуальные основы", - пояснил он.

"Можно думать о сейсмологах, как о врачах, которые изучают внутренние органы пациентов, используя несовершенное или ограниченное оборудование. Поэтому, несмотря на прогресс, наше представление о внутреннем мире Земли все еще размыто, и мы все еще находимся на стадии открытий".