Ядро Земли: новые исследования показывают разрушение и неравномерный рост

В центре нашей планеты находится массивный шар из железа и никеля, и новое исследование показало, что на его границе с жидким ядром происходят ранее неизвестные процессы. Профессор Джон Видейл из Университета Южной Калифорнии и его команда, занимаясь изучением изменений скорости вращения внутреннего ядра Земли, сделали неожиданное открытие.

Анализируя сейсмические волны землетрясений, распространяющихся через Землю от Южных Сандвичевых островов до измерительных станций в Канаде и на Аляске, исследователи обнаружили свидетельства структурных изменений на поверхности внутреннего ядра. Результаты работы опубликованы в научном журнале "Nature Geoscience".

Земля имеет слоистую структуру, подобную луковице. Тонкая кора, на которой мы живем, окружает мощную каменную мантию, под которой находится внешнее ядро из жидкого железа и никеля. В центре находится твердое ядро диаметром около 1200 километров, которое увеличивается примерно на миллиметр в год из-за охлаждения планеты и кристаллизации металла из внешнего ядра. Этот рост, тепло и вращение Земли создают спиральные потоки в жидком ядре, формирующие магнитное поле Земли.

До 2010 года внутреннее ядро вращалось быстрее остальной планеты, а затем начало замедляться. Для изучения ядра ученые используют сейсмические волны, которые изменяются в зависимости от условий, встречающихся на их пути через недра Земли.

Видале и его коллеги проанализировали 168 пар землетрясений аналогичной силы, произошедших в районе Южных Сандвичевых островов с 1991 по 2023 год. Сравнивая сигналы, которые сейсмические волны создавали после прохождения через недра Земли, исследователи обнаружили, что волны, касавшиеся поверхности твердого внутреннего ядра, отличались, в то время как волны, проходившие через центр планеты, оставались почти одинаковыми.

Это открытие свидетельствует о том, что на границе между твердым и жидким ядром происходят локальные деформации или изменения материала. Эти изменения произошли в период с 2004 по 2008 год — чрезвычайно короткий срок в геологическом масштабе времени.

По словам Виндейла, турбулентность во внешнем жидком ядре — известное явление.