Более чем в 5000 километрах под нашими ногами железное внутреннее ядро Земли, похоже, вращается, растет и время от времени ускоряется или замедляется. Оно также, вероятно, меняет форму, согласно исследованию, опубликованному в Nature Geoscience , при этом некоторые области поднимаются и опускаются до 1 километра в течение нескольких лет. Хотя большинство изменений, вероятно, представляют собой едва заметные неровности на железном ландшафте, некоторые могут отражать подъемы гор и оползни. Хотя эти движения, воспринимаемые как сейсмические волны, проходящие через планету, оказывают незначительное влияние на нас, обитателей поверхности, они помогают сфокусировать более динамичную картину недр Земли.
Северин Роза, геофизик из CNRS, французского национального исследовательского агентства, которая не принимала участия в работе, говорит, что она «удивлена», что команда смогла обнаружить такие тонкие и мимолетные изменения в ядре Земли. «Это весьма обнадеживает других сейсмологов».
Внутреннее ядро представляет собой шар с температурой около 5200ºC и длиной 2500 км, состоящий в основном из твердого железа, который помогает питать магнитное поле Земли. Поскольку ни один инструмент не может проникнуть даже отдаленно близко к глубинам, необходимым для изучения ядра, ученые вместо этого используют природные явления, которые проносятся прямо сквозь него: сейсмические волны от землетрясений. Когда эти волны проходят через Землю, они могут либо пройти через внутреннее ядро, либо отразиться на его поверхности, регистрируя свои пути в виде волнистых линий, которые детекторы регистрируют на противоположной стороне планеты. Когда два землетрясения происходят в одном и том же месте в разное время в истории, ученые могут сравнить их пути, чтобы увидеть, что изменилось в центре Земли.
В прошлом году Джон Видейл, сейсмолог из Университета Южной Калифорнии в Дорнсайфе, и его коллеги использовали этот метод, чтобы подтвердить, что вращение ядра Земли замедлялось с 2010 года. Но этот сценарий «долгое время был запутанным», говорит Видейл, потому что «у нас возникли трудности с объяснением всех данных только вращением». Его команда предположила, что должно происходить что-то большее.
Итак, Видейл и его коллеги составили 168 пар землетрясений, произошедших в период с 1991 по 2023 год на Южных Сандвичевых островах, в горячей точке сейсмической активности в отдаленном Южном океане. Оттуда сейсмические волны распространяются напрямую через Землю к датчикам на базе ВВС Эйлсон около Фэрбанкса, Аляска, и сейсмологической станции Йеллоунайф на северо-западных территориях Канады. Исследователи сузили круг до пар землетрясений, которые произошли, когда внутреннее ядро было повернуто в одном и том же положении, так что любые изменения, которые они увидели, не могли быть вызваны вращением. Действительно, в данных с 2004 по 2008 год необъяснимые изменения возникли в волнах, прибывающих в Йеллоунайф, которые проходят через внешнюю часть внутреннего ядра, а не проникают глубоко, как волны, связанные с Эйлсоном.
Это привело команду к выводу, что внутреннее ядро, как и сама Земля, не является обычной сферой, а постепенно смещается с пятнами, которые поднимаются и опускаются на километры в течение лет и отклоняют сейсмические волны, поражающие эти места. Хотя изменения формы ядра были теоретическими, говорит Видейл, теперь мы «по сути видим это впервые».
Что касается того, что движет этими деформациями, существует множество идей. Поскольку точка замерзания железа составляет приятные 1500ºC, Видейл считает, что материал на границе между внутренним и внешним ядром может постоянно плавиться и замерзать, образуя новые структуры. Также могут быть «отрыжки» железа, выплескивающегося из внутреннего ядра на его поверхность. Или поверхность внутреннего ядра может становиться более бугристой и текстурированной, поскольку она толкается гравитацией и текущим внешним ядром.
«Это все похоже на поверхность Земли», — говорит Видейл, предполагая, что вулканы и оползни вдоль границы внутреннего и внешнего ядра вполне возможны.
Ляньсин Вэнь, сейсмолог из Университета Стоуни-Брук, десятилетиями отстаивал существование этих поверхностных изменений. Однако он считает, что они достаточно значительны, чтобы объяснить все изменения, наблюдаемые в парах сейсмических волн, — другими словами, что внутреннее ядро вообще не обязательно должно вращаться, чтобы объяснить эти данные.
«Это, вероятно, лучшее покрытие данных» изменений формы внутреннего ядра, которые когда-либо собирались, говорит Вэнь. Он считает, что исследование представляет собой «окончательное признание» того, что изменения формы должны играть ключевую роль глубоко внутри Земли, хотя исследователи предполагают, что вращение и изменения формы не являются взаимоисключающими.
Несмотря на это, сейсмологи сходятся во мнении, что внутреннее ядро Земли — далеко не статичная часть нашей планеты. «Такого рода исследования требуют регистрации данных на протяжении десятилетий», — говорит Видейл. «Так что некоторые доказательства накапливались, и это, я думаю, лучшее доказательство на сегодняшний день».
Кого комары кусают чаще других, показало исследование
Международный исследовательский коллектив пришёл к выводу, что комары, кусая людей, имеют свои «предпочтения». «Агрессорами» являются только самки этих насекомых. А они обращают особое внимание на такие сигналы как запах, температура…
PLOS One: Ученые вернули свиньям способность ходить после травмы спинного мозга
Специалистами НИИ имени Склифосовского разработана инновационная методика восстановления спинного мозга у парализованных животных, предусматривающая использование полимерного геля на базе полиэтиленгликоля и хитозана. Новое средство даёт возможность моментального соединения нервных окончаний,…
Анализ древней ДНК раскрывает происхождение первых собак
Собаки делят с нами жизнь на протяжении тысяч лет, но когда именно началось это партнерство, остается одним из самых больших нерешенных вопросов археологии. Каждый более старый ископаемый скелет собаки обещал…
МО: за ночь над регионами России сбили 175 украинских БПЛА
Российские средства ПВО в течение ночи перехватили и уничтожили над регионами РФ и Черным морем 175 украинских БПЛА. Об этом сообщили в Минобороны России. "В течение прошедшей ночи (с 20:00…
В Белгородской области при ударе БПЛА ВСУ по предприятию погиб человек
Мирный житель погиб в результате удара беспилотников ВСУ по производственному предприятию в селе Ржевка Шебекинского округа Белгородской области. Об этом сообщили в оперштабе региона. Мужчина умер на месте от полученных…
ВСУ атаковали мемориальный комплекс под Таганрогом во время фестиваля "Крылья славы"
Число пострадавших от удара ВСУ по территории мемориального музейного комплекса "Самбекские высоты" под Таганрогом в Ростовской области выросло до 12, сообщил губернатор региона Юрий Слюсарь. "По уточненной информации, 12 человек…
Французские программисты оставили Германию без перспективных фрегатов
Многомиллиардный контракт, который должен был стать символом возрождения военно-морской мощи Германи...
Радон в доме создаёт проблемы для учёбы и развития детей
Постоянное нахождение в помещениях с высоким содержанием природного радона в воздухе негативно отра...
Работа - это такая вещь, которая мешает получать удовольствие от жизни, помогая получать удовольствие от жизни.
Этот сайт использует файлы «cookie» с целью повышения удобства его использования. Во время посещения сайта вы соглашаетесь с тем, что мы обрабатываем ваши персональные данные с использованием сервиса «Яндекс. Метрика». Продолжая использовать сайт, вы соглашаетесь с Политикой конфиденциальности.
Зарегистрировано Федеральной службой по надзору в сфере связи, информационных технологий и массовых коммуникаций
(Роскомнадзор). Реестровая запись от 07.06.2022 серия ЭЛ № ФС 77 – 83392. При использовании, полном или частичном
цитировании материалов planet-today.ru активная гиперссылка обязательна. Мнения и взгляды авторов не всегда совпадают с
точкой зрения редакции. На информационном ресурсе применяются рекомендательные технологии (информационные технологии
предоставления информации на основе сбора, систематизации и анализа сведений, относящихся к предпочтениям пользователей
сети "Интернет", находящихся на территории Российской Федерации)".