Геологи из США и Китая выяснили, что поверхность внутреннего ядра Земли является относительно мягкой, а не твердой, как считали ученые в прошлом — она часто деформируется под действием процессов в жидком внешнем ядре и мантии планеты.
Это потенциально объясняет существование колебаний в скорости вращения внутреннего ядра, сообщила пресс-служба университета Южной Калифорнии (USC).
"Мы давно знали, что расплавленное внешнее ядро Земли является турбулентным по своей природе, однако до настоящего времени нам не удавалось обнаружить признаки того, что эта турбулентность как-то влияет на свойства соседних с ней прослоек внутреннего ядра. Теперь нам впервые удалось "увидеть", как процессы во внешнем ядре меняют устройство поверхности и свойства внутреннего ядра", — заявил профессор USC Джон Видаль, чьи слова приводит пресс-служба вуза.
Как отметил профессор Видаль, его научная команда совершила это открытие случайно во время поиска возможных причин того, почему скорость вращения внутреннего ядра Земли существенным образом снизилась в последние 10-15 лет. Для поиска возможных причин этого ученые проанализировали данные, собранные двумя сейсмостанциями на территории США и Канады в промежутке между 1991 и 2023 годами.
За это время станции зафиксировали свыше 120 землетрясений, которые возникали в одних и тех же точка в недрах Земли в разные периоды. Часть порожденных ими сейсмических волн отразилась от внутреннего ядра Земли и достигла и той, и другой станции. Ученые сопоставили эти сигналы в надежде понять, менялась ли скорость вращения ядра одинаковым образом в разных точках его поверхности. Это сравнение указало на наличие большого числа аномалий, которые присутствовали в одних наборах сигналов и отсутствовали в данных со второй станции.
Последующий анализ этих аномалий показал, что они были связаны не с вращательным движением внутреннего ядра, а с тем, что на его поверхности присутствовали различные неровности, влияющие на характер отражения сейсмических волн. Данные аномалии появлялись и исчезали с очень высокой скоростью по геологическим меркам — за несколько лет и десятилетий, что стало неожиданностью для геологов.
Столь быстрые перемены, по мнению исследователей, возможны только в том случае, если поверхность внутреннего ядра локально деформируется под действием пока неизвестных физических процессов в жидком внешнем ядре и в нижних слоях мантии. Это говорит о том, что верхняя прослойка внутреннего ядра является относительно мягкой и очень вязкой субстанцией, в результате чего ее деформации оказывают существенное влияние на характер вращения ядра и его взаимодействия с сейсмическими волнами, подытожили ученые.
