Ядро Земли постепенно меняет форму

Что творится у нас под ногами? Ученые пытаются заглянуть в центр Земли.

Всегда считалось, что твердое ядро Земли статично. Ведь это важная часть «динамо-машины», ответственная за наличие у планеты магнитного поля. И если произойдут какие-то изменения – катастрофы не избежать. Однако последние исследования геофизиков показали, что земное ядро постоянно меняет форму. Причем в нем одновременно, но в разных его частях, происходят два разных процесса: плавление и кристаллизация.

Как известно, ядро Земли состоит из твердой сердцевины, которую окружает более мягкая оболочка. Проанализировав все имеющиеся на сегодняшний момент данные по количеству и характеру землетрясений, ученые сделали вывод, что в нем постоянно происходят изменения, сообщает scienceblog.ru. И, например, на сегодня установлено, что предположительно, в той части, что располагается под Китаем и Россией, вещество ядра постепенно плавится. А в той части, которая находится под европейской частью и обеими Америками, наблюдается кристаллизация.

Кроме того, ученые выявили еще одно поразительное поведение ядра нашей планеты. Оказывается, оно обгоняет вращение остальной части земного шара на 0,25-0,5 градуса в год. Это установили американские ученые Пол Ричардс из земной обсерватории Ламонта-Доэрти Колумбийского университета, Сяодун Сун из университета Иллинойса и их коллеги.

Ричардс и Сун в 1996 году впервые предположили, что скорости вращения ядра и внешних частей Земли различны, а теперь они доказали этот факт, опираясь на анализ прохождения сейсмических волн через толщу планеты от 30 землетрясений, доставивших свои колебания на 58 различных сейсмических станций. Почти 10 лет исследователи изучали время распространения волн землетрясений сквозь землю, проанализировав так называемые «куплеты». Это землетрясения, которые возникают на расстоянии примерно полумили друг от друга, однако в разное время.

Ученые записали наблюдения 30 похожих сейсмических волн землетрясений, произошедших в южной Атлантике и зафиксированных на 58 сейсмических станциях на Аляске, а также на Южных Сандвичевых островах. Землетрясения произошли с разницей в несколько лет, однако были примерно одинаковой силы. Сейсмические волны в каждой паре землетрясений начинались одинаково, но менялись с передвижением к Аляске. Это указало на то, что со временем что-то менялась глубоко в недрах земли.

Исследователи утверждают, что разницу во вращении ядра и земной коры можно объяснить электромагнитным взаимодействием. Магнитное поле, которое образуется во внешней части ядра, распространяется во внутреннюю часть, где образуется электрический ток. Взаимодействия магнитного поля и электрического тока заставляет ядро вращаться быстрее.

Однако профессор Сун отметил, что скорость вращения ядра может заметно меняться в течение больших промежутков времени, и в какие-то периоды оно, напротив, может вращаться медленнее, чем вся планета.

- То, что мы сейчас видим, это фрагмент долгого процесса взаимодействия между магнитным полем и внутренним ядром, - заявил Сун. - Я полагаю, что эта скорость со временем меняется.

Базируясь на подобных выводах, ученые планируют дальше изучать свойства магнитного поля планеты.

Так в апреле этого года японские ученые из Японского агентства наук и технологии океана и Земли, а также Токийского технологического института создали в лаборатории макет земного ядра и даже воспроизвели температуру до 5 тысяч градусов и давление земного ядра в 360 гигапаскалей (см. «КП» за 8.04. 2010). Физические условия, в которых находится земное ядро, они смоделировали с помощью так называемой алмазной наковальни.