Внутрішнє ядро ​​Землі менш тверде, ніж вважалося раніше: дослідження виявляє структурну трансформацію

Поверхня внутрішнього ядра Землі може змінюватися, як показано новим дослідженням вчених USC, яке виявило структурні зміни біля центру планети, опубліковані в Природа геологія.

Зміни внутрішнього ядра вже давно є темою дебатів для вчених. Однак більшість досліджень були зосереджені на оцінці ротації. Джон Відейл, професор наук про землю Діна в коледжі листів, мистецтв та наук та головного дослідника дослідження, заявив, що дослідники “не поставили собі за межі наук про землю в Коледжі листів, мистецтв та наук та головного дослідника дослідження”.

“Те, що ми виявили, – це свідчення того, що майже поверхня внутрішнього ядра Землі зазнає структурних змін”, – сказав Відейл. Висновок проливає світло на роль топографічної діяльності в обертальних змінах у внутрішньому ядрі, які миттєво змінили тривалість дня і можуть стосуватися поточного уповільнення внутрішнього ядра.

Переосмислення внутрішнього ядра

Розташований на 3000 миль нижче поверхні Землі, внутрішнє ядро ​​закріплене гравітацією всередині розплавленої рідкої зовнішньої ядра. До цих пір внутрішнє ядро ​​широко вважалося суцільною сферою.

Оригінальною метою вчених USC було подальше складання уповільнення внутрішнього ядра. “Але, коли я аналізував сейсмограми на кілька десятиліть, один набір даних сейсмічних хвиль цікаво виділявся з решти”, – сказав Відейл. “Пізніше я зрозумів, що дивлюся на докази, що внутрішнє ядро ​​не є твердим”.

У дослідженні було використано дані сейсмічної форми хвиль – включаючи 121 повторювані землетруси з 42 локацій поблизу островів Сендвіч Південної Антарктиди, які відбулися між 1991 та 2024 роками – щоб побачити те, що відбувається у внутрішньому ядрі.

Оскільки дослідники проаналізували форми хвиль із станцій приймача-масиву, розташованих поблизу Фербенкс, Аляски та Єллоуніф, Канада, один набір даних сейсмічних хвиль з останньої станції включав нехарактерні властивості, які команда ніколи не бачила.

“Спочатку набір даних мене бентежить”, – сказав Відейл. Тільки до того, як його дослідницька група вдосконалила техніку роздільної здатності, стало зрозуміло, що сейсмічні форми хвиль представляли додаткові фізичні навантаження внутрішнього ядра.

Деформоване внутрішнє ядро

Фізичні навантаження найкраще пояснюватися як тимчасові зміни у формі внутрішнього ядра. Нове дослідження вказує на те, що близька поверхня внутрішнього ядра може зазнавати в’язкої деформації, змінюючи свою форму та зміщуючись на неглибокій межі внутрішнього ядра.

Найяскравішою причиною структурних змін є взаємодія між внутрішнім і зовнішнім ядром. “Розплавлене зовнішнє ядро, як відомо, є турбулентним, але його турбулентність не спостерігається, щоб зірвати сусіда внутрішнім ядром на часовій масштабі людини”, – сказав Відейл. “Те, що ми спостерігаємо в цьому дослідженні вперше, це, ймовірно, зовнішнє ядро, що порушує внутрішнє ядро”.

Відейл заявив, що відкриття відкриває двері, щоб виявити раніше приховану динаміку глибоко в основі землі, і може призвести до кращого розуміння теплового та магнітного поля Землі.