Вчені кажуть, що внутрішнє ядро Землі змінило напрямок свого руху. Що це означає та наскільки це небезпечно?
Наукпоп7 лютого 2023, 17:00
Цей матеріал вперше було опубліковано 23 січня 2023 року.
Мало хто задумується про те, що Земля існує у стані постійного руху. Так, ми знаємо, що наша планета рухається навколо Сонця завдяки гравітаційній взаємодії — швидше чи повільніше відносно інших планет. Проте Земля не є стабільною навіть відносно самої себе — всередині планети існує його внутрішнє ядро, яке теж майже ніколи не перебуває у стані спокою.
Про те, що відбувається всередині Землі вчені знають набагато менше, ніж про те, що відбувається у космосі. Це логічно —ми можемо вивчати різні зірки та галактики завдяки телескопам; на Марс можна відправити марсоход, до інших планет відправляються космічні зонди, а на Місяці уже неодноразово була людина.
Проте вивчити, що відбувається у внутрішній частині нашої планети набагато важче. Саме тому навіть зараз, коли у вчених є набагато більше даних та можливостей для вивчення, ми і досі ще дуже багато не знаємо про наш космічний дім та його структуру. Однією із загадок якраз є внутрішнє ядро Землі, яке є одним із найменш вивчених середовищ на нашій планеті.
Передплатіть NV Преміум та читайте без обмежень
Нам необхідна ваша підтримка, щоб займатися якісною журналістикою
Внутрішнє ядро Землі - це, ймовірно, тверда металева куля діаметром майже 2,5 тис. км, що знаходиться на глибині близько 5100 км. Лише в 1996 році вчені встановили, що воно дійсно обертається незалежно від планети, оскільки знаходиться у такому-собі кармані — рідкому зовнішньому ядрі. До цього часу це була лише недоведена теорія.
От уже майже 30 років вчені б’ються над наступною загадкою — швидкістю обертання внутрішнього ядра Землі. Існує одразу кілька теорій щодо цього, проте зараз дослідники навіть не можуть достеменно сказати, чи є цей процес стабільним, чи його швидкість постійно змінюється через невідомі нам фактори.
Чому воно таке цікаве? Головна причина, напевне, в тому, що саме внутрішнє ядро відіграє важливу роль у існуванні магнітного поля Землі, яке захищає нас від шкідливого сонячного випромінювання, яке в протилежному випадку вже давно вбило б усе відоме нам життя у цьому Всесвіті (давайте не звертати уваги, що ми поки не знаємо нічого про позаземне життя, хоч і активно його шукаємо — звучить же красиво!).
Китайські дослідники І Ян і Сяодун Сонг з Пекінського університету у своїй новій роботі, опублікованій в журналі Nature Geoscience, виявили, що внутрішнє ядро за останнє десятиліття зупинилося та, ймовірно, починає рухатися у протилежному напрямку.
Сонг, до речі, був у команді дослідників, які змогли довести сам факт обертання ядра, вивчивши зміни у сейсмічних хвилях, породжених землетрусами. Тоді команда вчених відстежувала повторювані землетруси у період 1967−1995 рр., що проходили через внутрішнє ядро. Якби внутрішнє ядро було статичним, вважають вчені, ударні хвилі проходили б той самий шлях та були б незмінними. Проте виявилося, що тоді швидкість сейсмічних хвиль поступово наростала.
І якщо для одних вчених це було доказом обертання ядра, яке, в теорії, і викликає зміну швидкості сейсмічних хвиль, то деякі вчені вважають, що це відбувається через певні явища та деформації на межі між зовнішнім і внутрішнім ядром. Нове дослідження ставило на меті перевірку різних моделей, які пояснюють ці зміни.
Для цього команда знову вивчала сейсмічні хвилі повторюваних землетрусів, тепер охопивши ще більший часовий проміжок. Як виявилося, сейсмічні хвилі продовжували прискорюватися до приблизно 2009 року, після чого дані «вирівнялися». Ба більше, команда помітила, що подібний випадок стався на початку 1970-х.
Виданню Motherboard дослідники пояснюють, що на внутрішнє ядро діє дві основних сили: електромагнітна та сила тяжіння всередині Землі. Вони постійно змінюються, а тому внутрішнє ядро постійно виступає в ролі «гравітаційного регулятора»: прискорюючись та сповільнюючись воо балансує ці сили та урівноважує їх між собою. «І магнітне поле, і обертання Землі мають стабільну періодичність у 60−70 років. Ми вважаємо, що запропоновані 70-річні коливання внутрішнього ядра керуються електромагнітними та гравітаційними силами», — пояснюють науковці.
«Ця глобально узгоджена закономірність свідчить про те, що обертання внутрішнього ядра нещодавно призупинилося», — йдеться у дослідженні. На думку вчених, ця зупинка пов’язана якраз з тим, що ядро починає рух в іншу сторону, а подібні цикли зі зміною обертання є періодичними та коливаються у межах 60−70 років.
Ця гіпотеза не з’явилася нізвідки. Вчені підкреслюють, що схожі цикли можна побачити і в інших геофізичних процесах — зміні середніх температур на поверхні планети, підвищенні рівня моря і навіть тривалості земного дня.
З дослідження вчених випливає, що існує «динамічна взаємодія між шарами Землі, від найглибших глибин і аж до самої поверхні». Принаймні, так пишуть вчені. Якщо сказати простіше та більше метафорично —уся наша планета непомітно для нас танцює під якусь одну, відому лише їй, мелодію. І коли міняється пластинка, це відображається на усіх аспектах нашого життя, хоч це і непомітно на перший погляд.
Це не є чимось небезпечним — навпаки, це природній процес, помітити який раніше ми банально не могли через брак технологій. Подальші вивчення сейсмічних хвиль та дослідження загадкової металевої кулі в центрі Землі є важливими для розуміння цього загадкового циклу нашої планети.