Ученые говорят, что внутреннее ядро Земли изменило направление своего движения. Что это значит и насколько это опасно?
Научпоп7 февраля 2023, 17:00
Этот материал впервые был опубликован 23 января 2023 года.
Немногие задумываются о том, что Земля существует в состоянии постоянного движения. Да, мы знаем, что наша планета движется вокруг Солнца благодаря гравитационному взаимодействию — быстрее или медленнее других планет. Однако Земля нестабильна даже в отношении самой себя — внутри планеты существует ее внутреннее ядро, которое тоже почти никогда не находится в состоянии покоя.
О происходящем внутри Земли ученые знают гораздо меньше, чем о происходящем в космосе. Это логично — мы можем изучать различные звезды и галактики благодаря телескопам; на Марс можно отправить марсоход, на другие планеты отправляются космические зонды, а на Луне уже неоднократно побывал человек.
Однако изучить, что происходит во внутренней части нашей планеты, гораздо труднее. Именно поэтому даже сейчас, когда ученые располагают гораздо большим количеством данных и возможностей для изучения, мы до сих пор очень много не знаем о нашем космическом доме и его структуре. Одной из загадок является внутреннее ядро Земли, наименее изученная среда на нашей планете.
Подпишитесь на NV Премиум и читайте без ограничений
Нам необходима ваша поддержка, чтобы заниматься качественной журналистикой
Внутреннее ядро Земли — это, вероятно, твердый металлический шар диаметром почти 2,5 тыс. км, находящийся на глубине около 5100 км. Лишь в 1996 году ученые установили, что ядро действительно вращается независимо от планеты, поскольку находится в кармане — жидком внешнем ядре. До сих пор это была лишь недоказанная теория.
Вот уже почти 30 лет ученые ломают голову над следующей загадкой — скоростью вращения внутреннего ядра Земли. Существует сразу несколько теорий по этому поводу, однако сейчас исследователи даже не могут точно утверждать, является ли этот процесс стабильным, или его скорость постоянно меняется из-за неизвестных нам факторов.
Почему ядро так заинтересовало ученых? Главная причина наверняка в том, что именно внутреннее ядро играет важную роль в существовании магнитного поля Земли, защищающего нас от вредного солнечного излучения, которое в противном случае уже давно убило бы всю известную нам жизнь в этой Вселенной (давайте не обращать внимания, что мы пока не знаем ничего о внеземной жизни, хоть и активно ее ищем — звучит же красиво!).
Китайские исследователи Ян и Сяодун Сонг из Пекинского университета в своей новой работе, опубликованной в журнале Nature Geoscience, обнаружили, что внутреннее ядро за последнее десятилетие остановилось и, вероятно, начинает двигаться в противоположном направлении.
Сонг, кстати, был в команде исследователей, которые смогли доказать сам факт вращения ядра, изучив изменения в сейсмических волнах, порожденных землетрясениями. Тогда команда ученых отслеживала повторяющиеся землетрясения в период 1967—1995 гг., проходившие через внутреннее ядро. Если бы внутреннее ядро было статичным, считают ученые, ударные волны проходили бы тот же путь и были бы неизменными. Однако оказалось, что тогда скорость сейсмических волн постепенно нарастала.
И если для одних ученых это было доказательством вращения ядра, которое теоретически вызывает изменение скорости сейсмических волн, некоторые ученые полагают, что это происходит из-за определенных явлений и деформации на границе между внешним и внутренним ядром. Новое исследование ставило целью проверку различных моделей, объясняющих эти изменения.
Для этого команда вновь изучала сейсмические волны повторяющихся землетрясений, охватив теперь еще больший временной промежуток. Как оказалось, сейсмические волны продолжали ускоряться где-то до 2009 года, после чего данные выровнялись. Более того, команда заметила, что подобный случай произошел в начале 1970-х.
Исследователи объясняют, что на внутреннее ядро действует две основные силы: электромагнитная и сила тяжести внутри Земли. Они постоянно меняются, а потому внутреннее ядро постоянно играет роль «гравитационного регулятора» — ускоряясь и замедляясь, ядро балансирует эти силы и уравновешивает их между собой. «И магнитное поле, и вращение Земли имеют стабильную периодичность в 60−70 лет. Мы считаем, что предложенные 70-летние колебания внутреннего ядра управляются электромагнитными и гравитационными силами», — объясняют ученые.
«Эта глобально согласованная закономерность свидетельствует о том, что вращение внутреннего ядра недавно приостановилось», — говорится в исследовании. По мнению ученых, эта остановка связана как раз с тем, что ядро начинает движение в другую сторону, а подобные циклы с изменением вращения периодические, и варьируются в пределах 60−70 лет.
Эта гипотеза не появилась ниоткуда. Ученые подчеркивают, что подобные циклы можно увидеть и в других геофизических процессах — изменении средних температур на поверхности планеты, повышении уровня моря и даже продолжительности земного дня.
Из исследования ученых можно сделать вывод, что существует «динамическое взаимодействие между слоями Земли, от самых глубин и вплоть до самой поверхности». По крайней мере, так пишут учёные. Если сказать проще и более метафорично, вся наша планета незаметно для нас танцует под какую-то одну, известную только ей, мелодию. И когда меняется пластинка, это отражается во всех аспектах нашей жизни, хотя это и незаметно на первый взгляд.
Это не является чем-то опасным — наоборот, это естественный процесс, заметить который раньше мы банально не могли за неимением технологий. Дальнейшие изучения сейсмических волн и исследования загадочного металлического шара в центре Земли важны для понимания этого загадочного цикла нашей планеты.