Сердце нашей планеты, загадочное внутреннее ядро, представляет собой не просто твердый металлический шар, как считалось ранее. Последние исследования показывают, что оно не только вращается с иной скоростью, чем поверхность Земли, но и постоянно меняет свою форму, что ставит под сомнение устоявшиеся представления о его динамике.
Долгое время считалось, что внутреннее ядро вращается с несколько иной скоростью, нежели остальная часть планеты. Однако, в 2023 году геофизики сообщили о том, что примерно с 2009 года его вращение замедлилось, а затем, по-видимому, и вовсе прекратилось или даже обратилось вспять относительно поверхности Земли. Эта сенсационная новость, опубликованная в издании SN: 1/23/23, породила дискуссии в научном мире.
Команда Джона Видале из Университета Южной Калифорнии в Лос-Анджелесе подтвердила это замедление и изменение направления вращения, а также обнаружила моменты, когда ядро вновь возвращалось к предыдущей ориентации относительно поверхности планеты. Результаты этих исследований были представлены в издании SN: 6/25/24. Однако на этом открытия не закончились.
В декабре 2024 года на собрании Американского геофизического союза Джон Видале представил результаты новой работы, основанной на анализе 200 пар землетрясений, произошедших в период с 1991 по 2024 годы. Изучая сейсмические волны, зафиксированные станциями вблизи Фэрбанкса на Аляске и Йеллоунайфа в Канаде, ученые пришли к неожиданному выводу: форма внутреннего ядра постоянно меняется. Волны, регистрируемые в Фэрбанксе, проникают глубже внутрь ядра, в то время как волны, принимаемые в Йеллоунайфе, скользят по его поверхности.
Анализ показал, что в десяти парах землетрясений, зафиксированных в Йеллоунайфе, наблюдались существенные различия в волновых формах, в то время как в Фэрбанксе эти различия были незначительными или отсутствовали вовсе. Этот факт указывает на то, что изменения происходят именно в верхней части ядра.
Ученые предполагают, что эти деформации могут принимать различные формы: от деформации всего ядра, напоминающего по форме геоид, до локальных изменений, таких как вздутия или провалы на его поверхности. Возможно, эти процессы происходят одновременно. Возможными причинами деформаций называют гравитационное воздействие мантии и потоки вещества во внешнем ядре.
Интересно, что еще в 2006 году геофизик Лианксинг Вэнь из Университета Стоуни Брук в Нью-Йорке предположил, что отдельные участки внутреннего ядра могут подниматься или опускаться на сотни метров в десятилетие. По его мнению, эти изменения связаны с выделением вещества из охлаждающегося ядра, и он до сих пор придерживается мнения, что внутреннее ядро не вращается с иной скоростью.
Похожей точки зрения придерживается и геофизик Синь Чжан из Китайского научно-технического университета в Хэфэе. Он уверен, что изменения на поверхности ядра могут объяснить все наблюдаемые эффекты. В отличие от них, Сяодун Сун из Пекинского университета, который одним из первых заявил о различной скорости вращения ядра, согласен с результатами Видале и утверждает, что причиной наблюдаемых различий в волновых формах могут быть как изменения вращения, так и изменения формы поверхности ядра. Он отметил, что это не противоречащие, а скорее взаимодополняющие процессы.
На данный момент остается неизвестным, какое влияние оказывают эти процессы на поверхность Земли. Необходимы дальнейшие исследования, чтобы понять, как изменения формы и вращения внутреннего ядра влияют на нашу планету. Исследования, проведенные в разных частях мира, от Южных Сандвичевых островов и Аляски до Китая, проливают свет на сложнейшую динамику ядра нашей планеты, открывая новые горизонты для изучения ее глубинного строения.
Изображение носит иллюстративный характер
Долгое время считалось, что внутреннее ядро вращается с несколько иной скоростью, нежели остальная часть планеты. Однако, в 2023 году геофизики сообщили о том, что примерно с 2009 года его вращение замедлилось, а затем, по-видимому, и вовсе прекратилось или даже обратилось вспять относительно поверхности Земли. Эта сенсационная новость, опубликованная в издании SN: 1/23/23, породила дискуссии в научном мире.
Команда Джона Видале из Университета Южной Калифорнии в Лос-Анджелесе подтвердила это замедление и изменение направления вращения, а также обнаружила моменты, когда ядро вновь возвращалось к предыдущей ориентации относительно поверхности планеты. Результаты этих исследований были представлены в издании SN: 6/25/24. Однако на этом открытия не закончились.
В декабре 2024 года на собрании Американского геофизического союза Джон Видале представил результаты новой работы, основанной на анализе 200 пар землетрясений, произошедших в период с 1991 по 2024 годы. Изучая сейсмические волны, зафиксированные станциями вблизи Фэрбанкса на Аляске и Йеллоунайфа в Канаде, ученые пришли к неожиданному выводу: форма внутреннего ядра постоянно меняется. Волны, регистрируемые в Фэрбанксе, проникают глубже внутрь ядра, в то время как волны, принимаемые в Йеллоунайфе, скользят по его поверхности.
Анализ показал, что в десяти парах землетрясений, зафиксированных в Йеллоунайфе, наблюдались существенные различия в волновых формах, в то время как в Фэрбанксе эти различия были незначительными или отсутствовали вовсе. Этот факт указывает на то, что изменения происходят именно в верхней части ядра.
Ученые предполагают, что эти деформации могут принимать различные формы: от деформации всего ядра, напоминающего по форме геоид, до локальных изменений, таких как вздутия или провалы на его поверхности. Возможно, эти процессы происходят одновременно. Возможными причинами деформаций называют гравитационное воздействие мантии и потоки вещества во внешнем ядре.
Интересно, что еще в 2006 году геофизик Лианксинг Вэнь из Университета Стоуни Брук в Нью-Йорке предположил, что отдельные участки внутреннего ядра могут подниматься или опускаться на сотни метров в десятилетие. По его мнению, эти изменения связаны с выделением вещества из охлаждающегося ядра, и он до сих пор придерживается мнения, что внутреннее ядро не вращается с иной скоростью.
Похожей точки зрения придерживается и геофизик Синь Чжан из Китайского научно-технического университета в Хэфэе. Он уверен, что изменения на поверхности ядра могут объяснить все наблюдаемые эффекты. В отличие от них, Сяодун Сун из Пекинского университета, который одним из первых заявил о различной скорости вращения ядра, согласен с результатами Видале и утверждает, что причиной наблюдаемых различий в волновых формах могут быть как изменения вращения, так и изменения формы поверхности ядра. Он отметил, что это не противоречащие, а скорее взаимодополняющие процессы.
На данный момент остается неизвестным, какое влияние оказывают эти процессы на поверхность Земли. Необходимы дальнейшие исследования, чтобы понять, как изменения формы и вращения внутреннего ядра влияют на нашу планету. Исследования, проведенные в разных частях мира, от Южных Сандвичевых островов и Аляски до Китая, проливают свет на сложнейшую динамику ядра нашей планеты, открывая новые горизонты для изучения ее глубинного строения.
