Идеи

Внутреннее ядро Земли меняет направление вращения

Фото:

Как сообщают китайские геофизики, внутреннее ядро Земли могло временно прекратить свое вращение относительно мантии и поверхности, чтобы затем начать вращаться в противоположном направлении. Они обнаружили новые доказательства своей гипотезы, которая объясняет 70-летние циклы, влияющие на долготу дней и магнитное поле планеты.

«Мы наблюдали четкие свидетельства ускоренного вращения внутреннего ядра по отношению к поверхности, но примерно в 2009 году оно почти прекратилось, — сказал геофизик Сун Сяодун из Пекинского университета. — Теперь оно понемногу начинает двигаться в противоположном направлении».

Наша планета только кажется неподвижной. На самом деле под корой в постоянном движении находятся титанические массы расплавленной породы, а под ней — жидкое внешнее ядро Земли. Здесь циркулируют металлы, которые отвечают за магнитное поле планеты. А в самом центре вращается твердый металлический шар диаметром почти с Луну.

Предыдущие исследования доказывают, что за вращение внутреннего ядра отвечает магнитный крутящий момент, возникающий из-за внешнего ядра. Есть также свидетельства того, что мощное гравитационное притяжение мантии может выступать своего рода тормозом для вращения внутреннего ядра, вызывая его колебания.

Первые улики, указывающие на колебания внутреннего ядра, были найдены учеными в 1996 году: исследование сейсмических волн показало, что на протяжении 30 лет им требовалось разное время на то, чтобы пройти через ядро Земли. Геофизики сделали вывод, что скорость вращения внутреннего ядра отличается от скорости вращения мантии и коры. Земля делает полный оборот на 360 градусов за сутки, а ядро совершает тот же оборот приблизительно на 1 градус в год быстрее.

Однако ряд ученых усомнился в таких выводах, пишет Science. Некоторые уверены, что ядро вращается, наоборот, медленнее, другие — что его скорость не отличается от скорости вращения остальной планеты.

Анализируя данные за последние 30 лет, Сун и его коллеги сделали новое открытие. До 2009 года сейсмические волны генерировали последовательности и пары повторяющихся землетрясений, которые проходили с разной скоростью через внутреннее ядро. Это значит, что волны проходили различные части этого ядра, и что оно вращается со скоростью, отличной от скорости вращения Земли, в соответствии с прошлыми выводами Суна.

Однако в 2009 году эти различия пропали. Получается, что внутреннее ядро перестало двигаться по отношению к мантии и коре. А затем движение возобновилось, но уже в противоположном направлении.

Ученые предполагают, что внутреннее ядро Земли может быть подвержено циклам с периодичностью примерно в 70 лет, меняя направление каждые 35 лет. Это позволяет объяснить колебания продолжительности дня, которые происходят каждые 60-70 лет, а также поведение магнитного поля планеты.

Прошлогоднее исследование ученых из Академии наук Китая утверждает, что внутреннее ядро Земли устроено сложнее, чем предполагалось. Моделирование показывает, что это не полностью твердое тело. Похоже, что оно существует в виде суперионного состояния вещества, чего-то среднего между жидкостью и твердым телом.