Hitech logo

Идеи

Ученые нашли доказательства колебаний внутреннего ядра Земли

TODO:
Георгий Голованов19 декабря 2023 г., 16:51

Китайские ученые подтвердили существование цикла колебаний внутреннего ядра Земли продолжительностью около 8,5 лет, который проявляется и в движении полюсов, и в разнице в долготе дней. Это открытие указывает на небольшую, но существенную разницу в наклоне между осями внутреннего ядра и мантии планеты, которая ставит под сомнение традиционные представления о внутренней динамике и распределении плотности в центре Земли.

Самые интересные технологические и научные новости выходят в нашем телеграм-канале Хайтек+. Подпишитесь, чтобы быть в курсе.

Внутреннее ядро Земли — твердая, плотная сфера, состоящая из железа и никеля. Расположенное под слоем жидкого внешнего ядра, оно достигает в радиусе примерно 1200 км и играет важнейшую роль в геофизических процессах Земли. В частности, влияет на магнитное поле и на общую динамику недр планеты. Понимание свойств и поведения внутреннего ядра имеет большое значение для геологии и геофизики, наблюдений за сейсмической активностью и магнитным полем.

Традиционный взгляд на вращение Земли основан на предположении о равномерном распределении плотности мантии и ядра в радиальном направлении. Отсюда следует, что оси вращения ядра и мантии совпадают. Однако результаты измерения свободных осцилляций Земли указывают, что структурная плотность внутренних слоев планеты в высшей степени гетерогенна. Значит, изначальная посылка не верна.

Феномен колебания внутреннего ядра (ICW) вокруг оси вращения был обнаружен в результате наблюдений за движением полюсов, периодическим движением оси, изменениями долготы дней и скорости вращения Земли, пишет Phys.org.

Геофизики из Уханьского университета зафиксировали сигнал с периодом около 8,5 лет в 2018 году, предположив, что это ICW. Позже они смогли обнаружить его следы и в колебании долготы дней. Ученые исключили три внешних источника возмущений: атмосферный, океанический и гидрологический.

Дальнейшее изучение позволило выдвинуть гипотезу о причине сигнала. Они полагают, что она в расхождении угла наклона оси вращения внутреннего ядра и оси вращения мантии, которое составляет 0,17 градуса. Более того, периодичность ICW в 8,5 лет вскрывает еще один уровень сложности Земли. Он указывает на скачки плотности величиной примерно 0,52 г/см2 на границе внутреннего ядра.

Хотя исследование в первую очередь касалось внутреннего ядра, ученые не исключают, что статический наклон и ICW могут распространять свое влияние на более широкие геофизические феномены, например, на жидкое ядро и, соответственно, на геомагнитное поле планеты.

Объединенная команда геохимиков из США обнаружила крайне высокий уровень гелия-3 в камнях на Баффиновой Земле, острове, расположенном между Канадой и Гренландией. Присутствие этого изотопа может служить доказательством того, что ядро нашей планеты вытекает наружу. Причем происходит это прямо сейчас.