Внутрішнє ядро Землі може бути на порозі великої зміни

Дослідники запропонували модель з 70-річним циклом обертання залізного серця нашої планети, і повідомляють, що ми знаходимося в середині одного з його великих зрушень.

Уявіть собі внутрішнє ядро Землі — щільний центр нашої планети — як важку, металеву балерину. Цей багатий залізом танцюрист здатний обертатись на постійно мінливих швидкостях.

Вчені підозрюють, що тверде металеве ядро Землі складається в основному з заліза і нікелю, має довжину 1,520 миль і приблизно таке ж гаряче, як і поверхня Сонця.

Це ядро може бути на порозі великої зміни. Сейсмологи повідомили в журналі ]]>Nature Geoscience]]>, що після коротких, але своєрідних пауз внутрішнє ядро змінює те, як воно обертається - щодо руху поверхні Землі - можливо, раз на кілька десятиліть. І саме зараз може відбутися один такий розворот.

Це може звучати як установка на руйнівний для світу блокбастерний фільм. Але не хвилюйтеся: точно ніщо апокаліптичне не стане результатом цього планетарного циклу обертання. Дослідники, які пропонують цю спекулятивну модель, натомість прагнуть просунути розуміння найпотаємнішої святині Землі та її відносин з рештою світу.

Внутрішнє ядро схоже на "планету всередині планети, тому те, як вона рухається, очевидно, дуже важливо", - сказав Сяодун Сонг, сейсмолог з Пекінського університету в Пекіні й автор дослідження.

У 1936 році данський сейсмолог Інге Леманн виявила, що рідке зовнішнє ядро Землі огортає твердий металевий мармур — і з того часу він вражає вчених.

«Дивно, що в середині Землі плаває тверда залізна куля», - сказав Джон Відале, сейсмолог з Університету Південної Каліфорнії, який не брав участі в дослідженні. Вчені вважають, що ядро кристалізувалося з супу з розплавленого металу в якийсь момент не надто далекого минулого Землі, після того, як внутрішнє інферно планети досить охололо.

Внутрішнє ядро не може бути безпосередньо досліджено, але енергетичні сейсмічні хвилі, що виходять від потужних землетрусів і випробувань ядерної зброї часів холодної війни, пройшли через внутрішнє ядро, висвітлюючи деякі його властивості.

Але ці хвилі також створили загадку. Якби ядро було інертним, то відлуння хвиль, що йдуть від майже однакових землетрусів і ядерних вибухів, ніколи б не змінилися — але вони це роблять.

Одне пояснення: Внутрішнє ядро крутиться, відхиляючи ці хвилі. В середині 1990-х доктор Сонг був одним з перших вчених, які припустили, що внутрішнє ядро може обертатися з іншою швидкістю, ніж земна поверхня. Відтоді сейсмологи знайшли докази, що свідчать про те, що спін внутрішнього ядра може як прискоритися, так і сповільнитися.

Що відбувається? Одна з ідей полягає в тому, що дві титанічні сили борються за контроль над серцем світу. Магнітне поле Землі, породжене закрученими струмами заліза в зовнішньому ядрі рідини, тягне за собою внутрішнє ядро, змушуючи його крутитися. Цьому імпульсу протистоїть мантія, муцилагінний шар над зовнішнім ядром і нижче земної кори, величезне гравітаційне поле якої захоплює внутрішнє ядро та уповільнює його обертання.

Вивчаючи сейсмічні хвилі, що впливають на ядро, записані з 1960-х років до наших днів, доктор Сон і І Ян, інший сейсмолог Пекінського університету та співавтор дослідження, стверджують, що цей величезний буксир змушує внутрішнє ядро обертатися туди-сюди у приблизно 70-річному циклі.

З початку 1970-х років внутрішнє ядро поступово оберталося все швидше на схід, в кінцевому підсумку обганяючи швидкість обертання поверхні Землі. Після цього спін внутрішнього ядра сповільнився, поки його обертання, здавалося, не припинилося в якийсь момент між 2009 і 2011 роками.

Внутрішнє ядро зараз починає поступово обертатися на захід щодо поверхні Землі. Воно, ймовірно, прискориться, а потім знову сповільниться, досягнувши ще одного очевидного глухого кута у 2040-х роках і завершивши свій останній цикл обертання зі сходу на захід.

Цей 70-річний ритм, якщо він існує, може мати відчутний вплив на частини глибших нутрощів Землі. Але він може бути здатний лише розворушити порівняно незначну турбулентність ближче до поверхні - можливо, викликаючи тонкі зрушення магнітного поля планети або навіть дуже незначно налаштовуючи довжину дня, яка, як відомо, збільшується і зменшується на частку мілісекунди кожні шість років.

Через свою неприступність це царство може назавжди уникнути пояснень. «Звичайно, можливо, ми ніколи не розберемося», - сказав доктор Відале. Але він додав: «Я оптиміст. Шматки колись стануть на свої місця".