Недавний анализ сейсмических волн показывает, что внутреннее ядро Земли, твердое металлическое шар, вращающееся в расплавленном внешнем ядре, может испытывать изменения в своем вращении и поверхности.
Геофизик Джон Видейл из Университета Южной Калифорнии сообщил 9 декабря 2023 года, что вращение внутреннего ядра могло замедлиться настолько, что, похоже, остановилось или даже изменило направление относительно поверхности примерно 15 лет назад. Этот новый анализ предполагает дальнейшие трансформации в центре Земли.
Поскольку физическое зондирование ядра Земли невозможно, исследователи используют сейсмические волны, генерируемые землетрясениями, для изучения. В частности, сейсмические события с Южных Сандвичевых островов, расположенных рядом с Антарктидой, часто анализируются, так как они находятся на противоположной стороне планеты по отношению к сейсмическим приборам на Аляске. Сейсмические волны проходят через Землю, как звуковые волны в воде, предоставляя данные о своем пути через ядро.
Чтобы обнаружить изменения во внутреннем ядре, исследователи сравнивают сейсмические события одинаковой величины, происходящие в одном и том же месте в разные моменты времени. Эти 'двойники' должны производить одинаковые формы волн, если их пути через Землю идентичны. Однако различия в формах волн от двойников с Южных Сандвичевых островов, наблюдаемые на Аляске, указывают на изменения во внутреннем ядре.
В 2023 году геофизики отметили, что различия в формах волн указывают на значительное замедление вращения внутреннего ядра, которое, казалось, остановилось или изменило направление около 2009 года. Команда Видейла подтвердила эту инверсию, сравнив формы волн до и после события, определив моменты, когда внутреннее ядро вернулось к своей предыдущей ориентации.
Для своего недавнего исследования Видейл и его коллеги проанализировали около 200 пар землетрясений, произошедших в период с 1991 по 2024 год, сосредоточив внимание на формах волн, зарегистрированных вблизи Фэрбенкса (Аляска) и Йеллоунайфа (Канада). Они обнаружили тонкие различия в формах волн в Йеллоунайфе, которые отсутствовали в Фэрбенксе, что указывает на различные пути через внутреннюю Землю.
Видейл предложил, что самым простым объяснением наблюдаемых различий является деформация мелкого внутреннего ядра. Все внутреннее ядро может изменяться, как футбольный мяч, который подстраивается, чтобы указывать в новых направлениях. В качестве альтернативы, локализованные выпуклости или вмятины на поверхности могут возникать из-за гравитационных влияний мантии или потока материала в внешнем ядре.
Это не первый случай, когда исследователи сообщают о изменениях на поверхности внутреннего ядра с течением времени. В 2006 году геофизик Лянсин Вэнь из Университета Стони Брук отметил, что в некоторых областях могут происходить вертикальные движения на сотни метров в десятилетие, что, возможно, связано с охлаждающим материалом из внутреннего ядра. Однако, в отличие от Видейла, Вэнь и коллеги утверждают, что внутреннее ядро не вращается иначе, чем Земля.
Геофизик Сяодун Сун из Пекинского университета, который был одним из первых, кто утверждал, что внутреннее ядро вращается иначе, чем остальная часть планеты, в целом согласен с выводами Видейла, признавая также возможность одновременного протекания других изменений.
Что касается влияния этих открытий на жизнь на Земле, Видейл заявил: 'Мы не знаем, повлияет ли это на что-то на поверхности, но мы не можем быть уверены, пока не выясним, что происходит.'