Наша планета далеко не мертвий шматок каменю. Усередині є рідке ядро і в’язка мантія, а ось центр вважається затверділим. Але й у ньому розрізняють неоднорідності, а головне насторожує його поведінка. Річ у тім, що швидкість обертання внутрішнього ядра змінюється протягом кількох років. Це встановили за допомогою реєстрації сейсмічних хвиль від землетрусів, що повторюються. Останніми роками обертання внутрішнього ядра то прискорювалося, то сповільнювалося проти обертанням решти маси планети. У новій роботі вчені знову проаналізували дані, отримані за останні 20 років, і виявили аномалію поблизу кордону двох частин ядра.
Ядро Землі в більшості рідке, але всередині містить тверду частину, яка росте з плином геологічного часу. Внутрішнє ядро відіграє велику роль у тепловій конвекції та формуванні магнітного поля нашої планети. Вивчають його за допомогою сейсмічних хвиль, що породжуються землетрусами.
Не перший десяток років геологи сперечаються про те, що сейсмограми землетрусів, що повторюються, змінюються. Все більше даних вказує на те, що причина у внутрішньому ядрі. Згідно з останніми моделями, воно сповільнилося або навіть змінило напрямок обертання приблизно в 2010 році.
Вчені на чолі з Джоном Відал з Університету Південної Кароліни (США) взяли дані про підземні поштовхи, що трапилися з 1991 по 2024 рік в районі Південних Сандвічевих островів, що поряд з Антарктидою. А зареєстрували їх дві групи сейсмографів на Алясці та Канаді. Усього — 168 повторюваних пар землетрусів у 42 місцях. Дослідників цікавили PKIKP-хвилі, які перетинають ядро. Спочатку вони хотіли картувати уповільнення швидкості обертання внутрішнього ядра, але зробили відкриття. Стаття з результатами дослідження опублікована в журналі Nature Geoscience.
“Ми з’ясували, що приповерхневий шар внутрішнього ядра зазнає структурних змін”, – прокоментував Відал.
Автори наукової роботи проаналізували дані про пари землетрусів, що повторюються в той час, коли ядро, обернувшись, поверталося в ту ж позицію, а значить, відмінності в сейсмохвилях не можна було пояснити різницею в швидкості обертання. Тоді в масиві даних з Канади і з’явилися аномалії. Справа в тому, що там реєструють хвилі, які лише зачіпають внутрішнє ядро, а не перетинають його. Властивості останніх постійні, а перших змінювалися. Все це вказувало на незвичайну фізичну активність поблизу межі внутрішнього та зовнішнього ядер.
Найпростіше пояснення – тимчасові зміни форми внутрішнього ядра. Таким чином, вчені вирішили тривалу суперечку про те, що викликає тимчасову мінливість PKIKP-хвиль — обертання або фізична активність у внутрішньому ядрі. Раніше вважалося, що обидві аномалії не можуть відбуватися одночасно. Тепер з’ясувалося, що, мабуть, можуть. Те, що побачили дослідники, швидше за все, ознаки в’язкої деформації, викликаної впливом зовнішнього ядра чи мантії.