NASA/Unsplash
NASA/Unsplash

Ядро Земли начинает вращаться в другую сторону. Что это значит для планеты?

Две титанические силы борются за контроль над сердцем нашего мира

Внутреннее ядро Земли — сфера из почти чистого железа глубиной более 5000 км. Оно похоже на тяжелую металлическую балерину, которая делает пируэты на постоянно меняющихся скоростях. Сейсмологи сообщили, что после коротких, но своеобразных пауз внутреннее ядро способно менять траекторию вращения — относительно движения поверхности Земли — примерно раз в несколько десятилетий. И прямо сейчас, возможно, происходит один такой разворот. Чем это грозит человечеству? Разбираемся.

Перемены во вращении ядра — явление не новое

Добраться до центра Земли — невыполнимая задача. В конце 1970-х годов советские ученые начали копать колодец на Кольском полуострове на севере России. После многих лет работы они достигли глубины 12 км — максимальной глубины, которая была вырыта в недрах планеты. Дальше пройти пока не удавалось — стенки дыры могут разрушиться под давлением. Поэтому, чтобы понять, что происходит в более глубоких областях, ученые обычно анализируют землетрясения. Изменения сейсмических волн, когда они проходят через планету, раскрывают внутренний состав ядра и скорость его вращения.

Ядро, меняющее, казалось бы, извечный способ движения, может навевать мысли о подготовке к разрушающему мир блокбастеру. Но не беспокойтесь: ничего апокалиптического не произойдет. Планетарный цикл вращения происходил на протяжении тысячелетий. Исследователи, которые предлагают эту умозрительную модель, стремятся углубить понимание сокровенного святилища Земли и его отношений с остальным миром.

Ученые наткнулись на загадку: если бы ядро было инертным, волны, идущие от почти идентичных землетрясений и ядерных взрывов, никогда бы не изменились, но на самом деле со временем они меняются.

В чем дело?

Вероятно, внутреннее ядро вращается, отклоняя любые волны. В середине 1990-х ученые предположили, что оно может вращаться с другой скоростью, чем поверхность Земли. С тех пор сейсмологи нашли доказательства того, что этот процесс может как ускоряться, так и замедляться.

Идея состоит в том, что две титанические силы борются за контроль над сердцем нашего мира. Магнитное поле Земли, создаваемое вихревыми железными токами в жидком внешнем ядре, притягивает внутреннее ядро, заставляя его вращаться. Этому импульсу противодействует мантия, слизистый слой над внешним ядром и под земной корой, огромное гравитационное поле которого захватывает ядро и замедляет его вращение. Изучив сейсмические волны, ученые утверждают, что это огромное перетягивание каната заставляет внутреннее ядро вращаться то в одну сторону, то в другую примерно по 70-летнему циклу.

В 2005 году ученые уточнили, что примерно каждые 900 лет ядро вращается на один раз больше, чем остальная часть планеты. Отсутствие синхронности отчасти связано с тем, что приливы и постепенное удаление Луны замедляют земную кору, а это означает, что дни не длятся ровно 24 часа — 1400 млн лет назад день был меньше 19 часов. Параллельно с этим явлением дни сокращаются на несколько долей секунды в течение нескольких лет, и никто не знает почему.

Для нового исследования ученые проанализировали почти 200 землетрясений на отдаленном атлантическом архипелаге недалеко от Южного полюса, которые происходили в период с 1960-х годов по настоящее время. Они случались парами и производили одинаковые волны. Но когда их засняли на измерительных станциях на Аляске, оказалось, что их волны шли немного не в ногу, как будто ядро вращалось быстрее коры. Анализ этих толчков с помощью компьютерных моделей показал, что в 2009 году ядро Земли замедлилось и с тех пор вращается немного медленнее, чем кора.

Теперь внутреннее ядро постепенно начинает вращаться на запад относительно поверхности Земли. Скорее всего, оно ускорится, а затем снова замедлится, достигнув очередной остановки в 2040-х годах и завершив последний цикл вращения с востока на запад.

Чем смена курса ядра грозит планете?

Этот 70-летний ритм, если он существует, может оказать ощутимое влияние на части более глубоких внутренних органов Земли. Он способен вызвать сравнительно незначительную турбулентность ближе к поверхности — возможно, провоцируя тонкие сдвиги в магнитном поле планеты или даже очень незначительно изменяя продолжительность дня, которая меняется на долю миллисекунды каждые шесть лет.

Благодаря аномалии в ядре сегодня день длится на одну тысячную секунды короче, чем в 1970 году. Вращение ядра внутри внешнего также изменяет внутреннее гравитационное поле и вызывает деформации на поверхности, что, в свою очередь, может влиять на уровень моря. Подобные изменения также могут сказаться на глобальной температуре планеты.

Это всего лишь одна из нескольких конкурирующих моделей, объясняющих беспорядочное движение волн, достигающих ядра. Проблема в том, что количество землетрясений, которые можно проанализировать для этих исследований, ограничено. Кроме того, работы требуют большого количества вычислительного времени на мощных компьютерах для полного моделирования Земли. Возможно, через пять или 10 лет, с большим объемом данных и лучшим моделированием, мы сможем узнать, следует ли земное ядро указанным циклам.

Загадки бездонного царства могут навсегда ускользнуть от объяснения из-за его недоступности. Возможно, мы никогда их не разгадаем. Посмотрим, верны ли нынешние выводы ученых.

━━━━━

Анастасия Дегтярева