Исследователи из США и Китая обнаружили, что внутреннее ядро Земли не такое твёрдое, как считалось ранее. Оно имеет относительно мягкую поверхность, которая часто деформируется под воздействием процессов в жидком внешнем ядре и мантии планеты. Это может объяснить колебания скорости вращения внутреннего ядра, как сообщает пресс-служба Университета Южной Калифорнии (USC).
«Мы давно знали, что внешнее ядро Земли находится в состоянии турбулентности, но до сих пор не было известно, как это влияет на свойства внутреннего ядра. Теперь мы впервые увидели, как процессы во внешнем ядре изменяют структуру и свойства внутреннего ядра», — заявил профессор USC Джон Видаль.
Профессор Видаль отметил, что его команда сделала это открытие случайно, когда искала причины снижения скорости вращения внутреннего ядра Земли за последние 10–15 лет. Для этого они проанализировали данные, собранные двумя сейсмостанциями в США и Канаде в период с 1991 по 2023 год.
За это время станции зафиксировали более 120 землетрясений в одних и тех же точках в недрах Земли в разное время. Часть сейсмических волн, вызванных этими землетрясениями, отразилась от внутреннего ядра Земли и достигла обеих станций. Исследователи сопоставили эти сигналы, чтобы понять, менялась ли скорость вращения ядра одинаково в разных точках его поверхности.
Сравнение показало наличие большого количества аномалий в одних наборах сигналов и их отсутствие в данных со второй станции. Дальнейший анализ этих аномалий показал, что они были связаны не с вращением ядра, а с неровностями на его поверхности, которые влияли на отражение сейсмических волн. Эти аномалии появлялись и исчезали очень быстро по геологическим меркам — за несколько лет и десятилетий. Это стало неожиданностью для учёных.
По мнению исследователей, такие быстрые изменения возможны только в том случае, если поверхность внутреннего ядра локально деформируется под воздействием неизвестных физических процессов в жидком внешнем ядре и в нижних слоях мантии. Это говорит о том, что верхняя часть внутреннего ядра является относительно мягкой и вязкой, что приводит к существенным деформациям и влияет на вращение ядра и взаимодействие с сейсмическими волнами.