Вращение внутреннего ядра Земли замедлилось — новое исследование

Ученые Университета Южной Калифорнии и Китайской академии наук доказали, что внутреннее ядро ​​Земли замедляется по отношению к скорости движения верхних слоев планеты, как показано в новом исследовании.

Движение внутреннего ядра обсуждается научным сообществом в течение двух десятилетий, при этом некоторые исследования показывают, что внутреннее ядро ​​вращается быстрее, чем поверхность планеты. Новое исследование USC предоставляет недвусмысленные доказательства того, что внутреннее ядро ​​начало снижать свою скорость примерно в 2010 году, двигаясь медленнее, чем верхние слои Земли.

«Когда я впервые увидел сейсмограммы, намекающие на это изменение, я был озадачен», — сказал Джон Видейл, декан кафедры наук о Земле. «Но когда мы обнаружили еще два десятка наблюдений, свидетельствующих о той же закономерности, результат стал неизбежным. Внутреннее ядро ​​замедлилось впервые за многие десятилетия. Другие ученые недавно приводили доводы в пользу схожих моделей, но наше последнее исследование дает наиболее убедительное решение».

Считается, что впервые за последние 40 лет внутреннее ядро движется не быстрее, а немного медленнее, чем мантия Земли. По сравнению со скоростью, которую оно развивало в предыдущие десятилетия, внутреннее ядро замедляется.

Внутреннее ядро ​​представляет собой твердую железо-никелевую сферу, окруженную жидким железо-никелевым внешним ядром. Внутреннее ядро ​​размером примерно с Луну находится на расстоянии более 5000 км под нашими ногами и представляет собой проблему для исследователей: его нельзя посетить или увидеть. Нужно использовать сейсмические волны, чтобы создать визуализацию движения внутреннего ядра.

В этот раз ученые использовали волны от повторяющихся землетрясений в отличие от других исследований. Повторяющиеся землетрясения — это сейсмические события, которые происходят в одном и том же месте и создают идентичные сейсмограммы.

В своей работе ученые собрали и проанализировали сейсмические данные, зарегистрированные вокруг Южных Сандвичевых островов в результате 121 повторяющегося землетрясения, произошедшего в период с 1991 по 2023 год. Они также использовали данные о двойных советских ядерных испытаниях в 1971 и 1974 годах, а также данные о повторных французских и американских ядерных испытаниях, полученных в ходе других исследований внутреннего ядра.

Исследователи говорят, что замедление скорости внутреннего ядра было вызвано «взбалтыванием» окружающего его жидкого железного ядра, которое генерирует магнитное поле Земли, а также гравитационными силами из плотных областей вышележащей каменистой мантии.

Последствия этого изменения в движении внутреннего ядра для поверхности Земли можно только предполагать. Например, это может изменить продолжительность дня на доли секунды.

Исследование было опубликовано в журнале Nature.