Ученые из Китая сообщают, что им удалось подтвердить связь между сигналом длительностью 8,5 лет и «колебанием» земного ядра, что ставит под сомнение прежние знания.
Ученые из Китая заявили, что им удалось разгадать одну из главных загадок в глубинах Земли, подтвердив, что внутреннее ядро колеблется в предсказуемом ритме, который повторяется каждые 8,5 лет.
Команда исследователей утверждает, что результат подтверждает предыдущие измерения, проведенные ими в 2018 году, и ставит под сомнение прежние предположения о взаимосвязи между слоями Земли и о том, как их движение влияет на изменение продолжительности дня. Исследование было опубликовано в декабре в журнале Nature Communications.
Понять твердую глыбу железа и никеля, внутреннее ядро, плавающую внутри жидкого металлического слоя, внешнего ядра, гораздо сложнее, чем это показано в вымышленных путешествиях к центру Земли. Многое из того, что ученые знают о внутреннем ядре и его движении, было получено благодаря волнам, прокатившимся по планете и возникшим в результате сильных землетрясений или испытаний ядерных бомб. Тем не менее, понимание внутреннего ядра и его движений имеет решающее значение для разгадки тайн строения Земли, ее магнитного поля и землетрясений.
В 2018 году геофизик Хао Динг, соавтор нынешнего исследования, и его коллеги проанализировали, как движение земных полюсов неуловимо меняется с течением времени. Они заметили закономерность, или гармонический «сигнал», повторяющийся каждые 8,5 лет, который они подтвердили в своем последнем исследовании, используя данные, показывающие как меняется длина дня с течением времени. Эта закономерность и является колебанием внутреннего ядра.
Проведенный ими анализ также позволил сделать вывод о том, что ядро должно быть наклонено примерно на 17 градусов относительно мантии Земли, или коры. Это противоречит существующему мнению о том, что наклон гораздо больше и что вращение ядра совпадает с вращением мантии. Из этого также следует, что ядро нашей планеты не является идеальной сферой, а скорее имеет яйцевидную форму и более плотное в северо-западной части.
«Эти отклонения дают ценные указания для трехмерной модели плотности мантии и ставят под сомнение предположения об облике жидкого ядра, подчеркивая потенциальные отличия от идеально сферической формы, рассчитанной на основе традиционных теорий», — пояснил Динг в заявлении для прессы.
Все эти наклоны и колебания имеют волновой эффект. Авторы утверждают, что колебания земного ядра приводят к странностям в общем вращении Земли и длине дня и могут объяснить другие явления, такие как изменение магнитного поля Земли. «Статический наклон может также приводить к определенному изменению формы жидкого ядра, что изменяет движения жидкости и геомагнитного поля», — говорит Динг.
Однако последнее исследование — не единственный способ объяснить подобные явления. Согласно другим теориям, геофизическое перетягивание каната между магнитным полем Земли и гравитационным полем мантии заставляет внутреннее ядро вращаться то в одну, то в другую сторону примерно каждые 70 лет. Или же это происходит потому, что поверхность ядра не статична и не гладкая, а имеет меняющиеся пики и впадины.
«Я не уверен, что в науках о Земле есть много вещей, которые так же плохо изучены, как движение внутреннего ядра», — сказал Джон Видейл, сейсмолог из Университета Южной Калифорнии. «Это давняя битва за то, чтобы выяснить, что именно происходит».
Хотя некоторые неопределенности остаются, нынешнее исследование — это шаг вперед в разрешении этих споров. «Мы стремимся глубже изучить периодические колебания и дифференциальное вращение земного ядра, пытаясь внести ясность в эти концептуальные теории, которые отличаются друг от друга и могут с трудом сосуществовать», — говорит Динг.
Читайте также: Ученые обнаружили древнее дно океана между ядром и мантией Земли
