Земното ядро е спряло да се върти

Снимка: iStock

Вътрешното ядро на Земята наскоро е спряло да се върти и сега може да обръща посоката на своето въртене. Това показва проучване на Лаборатория SinoProbe и Институт по теоретична и приложна геофизика, Училище за земни и космически науки, Пекински университет, Пекин, Китай, публикувано в Nature Geoscience, което изследва най-дълбоките части на планетата със сеизмични вълни от земетресения.

Резултатите предполагат, че центърът на Земята спира и обръща посоката си периодично на всеки около 60 до 70 години, откритие, което може да разреши дългогодишни мистерии относно климата и геоложките явления, които се случват в подобен период от време и които засягат живота на нашата планета, отбелязва Vice.

Въртенето на ядрото влияе върху околната среда на земната повърхност, учените смятат, че периодичната смяна в посоката на въртене е нормална част от неговото поведение, което не представлява риск за живота на нашата планета.

Земното ядро е твърда метална топка, която е 75% от размера на Луната. То може да се върти с различни скорости и посоки в сравнение с нашата планета, тъй като е сгушен в течно външно ядро, но учените не са сигурни точно колко бързо се върти или дали скоростта му варира с времето.

Разположено на около 4800 км под краката ни, ядрото изпитва интензивна топлина наравно с повърхността на Слънцето. Тъй като е толкова отдалечено и трудно за изучаване, вътрешното ядро остава една от най-слабо разбраните среди на нашата планета, въпреки че е ясно, че играе роля в много процеси, които правят нашия свят обитаем, като например генерирането на защитното магнитно поле на Земята, което блокира вредното лъчение да достигне повърхността.

Ии Янг и Шаодонг Сонг, двойка изследователи от лабораторията SinoProbe на Пекинския университет към Училището за земни и космически науки, са уловили „изненадващи наблюдения, които показват, че вътрешното ядро почти е спряло да се върти през последното десетилетие и може да претърпява обръщане в многодесетилетна осцилация, с друга повратна точка в началото на 70-те години на миналия век“.

„Има две основни сили, действащи върху вътрешното ядро“, казват Янг и Сонг в имейл до Motherboard. „Едната е електромагнитната сила. Магнитното поле на Земята се генерира от движение на течности във външното ядро. Очаква се магнитното поле, действащо върху металното вътрешно ядро, да задвижи вътрешното ядро да се върти чрез електромагнитно свързване. Другото е силата на гравитацията. Мантията и вътрешното ядро са силно хетерогенни, така че гравитацията между техните структури има тенденция да дърпа вътрешното ядро до позицията на гравитационно равновесие, така нареченото гравитационно свързване. Ако двете сили не са балансирани, вътрешното ядро ще се ускори или забави“.

„Както магнитното поле, така и въртенето на Земята имат силна периодичност от 60-70 години. Вярваме, че предложените 70-годишни колебания на вътрешното ядро се задвижват от електромагнитните и гравитационните сили.“, добавят те.

Сонг е прекарал десетилетия в опити да разгадае мистериите на вътрешното ядро, изучавайки сеизмични вълни, които преминават през този далечен регион. Той е част от екипа, който за първи път съобщава доказателства за въртенето на вътрешното ядро през 1996 г. чрез измерване на леки времеви промени в тези вълни, които се генерират от земетресения.

Времевите промени достигат минимум около 2009 г., което предполага, че вътрешното ядро е спряло въртенето си по това време, създавайки сеизмични наблюдения, които изглеждат по-статични. Екипът е още по-изумен, когато идентифицира подобна повратна точка в началото на 70-те години, намеквайки, че ядрото спира и обръща въртенето си периодично.

„Нашите резултати допълнително подкрепят ротацията на вътрешното ядро и което е по-интересно, разкриват многодесетилетния модел на ротация“, казаха Янг и Сонг пред Motherboard. В проучването си те са разгледали налични данни от земетресения от 1960 г. насам.

Резултатите предлагат безпрецедентен поглед върху най-вътрешната част на нашата планета, регион, който продължава да няма ясно обяснение, и също така има големи последици за разбирането на познатия свят, който обитаваме на повърхността на Земята.

Например, екипът отбелязва, че същият цикъл от няколко десетилетия е наблюдаван и в климатичната система на Земята, тъй като глобалните средни температури и покачванията на морското равнище изглежда се колебаят на всеки 60 до 70 години. Продължителността на деня на Земята, която се измества леко с времето, също изглежда синхронизирана с предложения цикъл. Поради тази причина новите открития „може да предполагат динамични взаимодействия между най-дълбоките и най-плитките слоеве на твърдата земна система“, според новото проучване.

„Посочихме съществуването на подобна периодичност на различни събития, формиращи резонираща система“, казват учените пред Motherboard. „Връзката обаче не е толкова ясна в момента. Гравитационното свързване между вътрешното ядро и мантията може да причини деформация на повърхността на Земята, което би повлияло на морското ниво. Промените на морското равнище и въртенето на Земята могат да повлияят на глобалната атмосферна циркулация и температура. Резонансът на различни системи може също да усили взаимните взаимодействия.“

Следващите стъпки са „да се изградят количествени модели на физическите механизми на системата с много десетилетни колебания“ и „да се наблюдава как се променя ротацията в бъдеще“, обясняват Янг и Сонг.

„Очакваме да се върти на запад спрямо повърхността на Земята през следващите години и десетилетия“, заключава двойката. „Сеизмичните вълни все още са най-добрият начин и следователно непрекъснатата работа на висококачествени сеизмични мрежи е от решаващо значение в това отношение.“