Неожиданное открытие: поверхность внутреннего ядра Земли часто деформируется — она оказалась мягкой, а не твердой

11.02.2025 07:10:00 | iXBT.com

Геологи из США и Китая выяснили, что поверхность внутреннего ядра Земли является относительно мягкой, а не твердой, как считалось ранее. Она часто деформируется под действием процессов в жидком внешнем ядре и мантии планеты, что может объяснить существование колебаний в скорости вращения внутреннего ядра.

«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 университета Южной Калифорнии (USC) Джон Видаль.

Он добавил, что ученые совершили открытие случайно во время поиска возможных причин того, почему скорость вращения внутреннего ядра Земли существенным образом снизилась в последние 10-15 лет. Для этого они изучили данные, собранные двумя сейсмостанциями на территории США и Канады в промежутке между 1991 и 2023 годами.

Изображение Qwen2.5-Plus

За это время станции зафиксировали свыше 120 землетрясений, которые возникали в одних и тех же точках в недрах Земли в разные периоды. Часть сейсмических волн, возникших при этом, отразилась от внутреннего ядра Земли и достигла и той, и другой станции. Ученые сравнили эти сигналы, чтобы узнать, 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.

Анализ аномалий выявил, что аномалии были связаны не с вращательным движением внутреннего ядра, а с тем, что на его поверхности присутствовали различные неровности, которые влияли на характер отражения сейсмических волн. Данные аномалии появлялись и исчезали за несколько лет и десятилетий (с очень высокой скоростью по геологическим меркам), что стало неожиданностью для геологов.

Такие перемены возможны, если поверхность внутреннего ядра локально деформируется под действием неизвестных физических процессов в жидком внешнем ядре и в нижних слоях мантии. В результате ученые пришли к выводу, что верхняя прослойка внутреннего ядра является относительно мягкой и очень вязкой субстанцией, а ее деформации оказывают существенное влияние на характер вращения ядра и его взаимодействия с сейсмическими волнами.

Подробнее