Вращение внутреннего ядра Земли начинает замедляться, и это может повлиять на продолжительность дня

LIVE SCIENCE:   Новое исследование подтверждает, что сердце нашей планеты вращалось необычно медленно в течение последних 14 лет. И если эта загадочная тенденция сохранится, это потенциально может удлинить земные сутки, хотя последствия, скорее всего, будут незаметны для нас.

Внутреннее ядро Земли — это кусок твердого железа и никеля размером примерно с Луну, который находится более чем в 3000 милях (4800 километрах) под нашими ногами. Он окружен внешним ядром — сверхгорячим слоем расплавленных металлов, подобным тем, что находятся во внутреннем ядре, — которое окружено более твердым морем расплавленных пород, известным как мантия, и земной корой. Хотя вся планета вращается, внутреннее ядро может вращаться с несколько иной скоростью, чем мантия и земная кора, из-за вязкости внешнего ядра.

С тех пор как около 40 лет назад ученые начали составлять карты внутренних слоев Земли с подробными записями сейсмической активности, внутреннее ядро вращалось немного быстрее, чем мантия и земная кора. Но в новом исследовании, опубликованном 12 июня в журнале Nature, исследователи обнаружили, что с 2010 года внутреннее ядро замедлилось и теперь вращается немного медленнее, чем внешние слои нашей планеты.

"Когда я впервые увидел сейсмограммы, которые намекали на это изменение, я был озадачен", - сказал Джон Видейл, сейсмолог из Университета Южной Калифорнии в Дорнсайфе. "Но, когда мы обнаружили еще две дюжины наблюдений, указывающих на ту же закономерность, результат стал неизбежен".

Исследователи пишут, что, если вращение внутреннего ядра продолжит замедляться, его гравитационное притяжение может в конечном итоге привести к тому, что внешние слои нашей планеты будут вращаться немного медленнее, что приведет к изменению продолжительности дня.

Однако любое потенциальное изменение будет составлять порядка тысячных долей секунды, что будет "очень трудно заметить", - сказал Видейл. В результате нам, скорее всего, не придется менять наши часы или календари, чтобы приспособиться к этой разнице, особенно если это будет только временное изменение.

Диаграмма, показывающая, как может вращаться внутреннее ядро по сравнению с мантией и земной корой

Ученые не в первый раз предполагают, что внутреннее ядро Земли замедляется. Это явление, известное как "обратный ход", обсуждается уже около десяти лет, но доказать его было очень трудно.

В новом исследовании ученые проанализировали данные о более чем 100 повторяющихся землетрясениях — сейсмических событиях, которые неоднократно происходили в одном и том же месте — вдоль границы тектонической плиты на Южных Сандвичевых островах в южной части Атлантического океана в период с 1991 по 2023 год.

Каждое землетрясение позволяло ученым наносить на карту положение ядра относительно мантии, и, сравнивая эти измерения, команда смогла увидеть, как скорость вращения внутреннего ядра менялась с течением времени.

По словам Видейла, новое исследование является "наиболее убедительным" доказательством того, что происходит откат назад.

В настоящее время неясно, почему внутреннее ядро движется вспять, но это, вероятно, вызвано либо "взбалтыванием внешнего ядра из жидкого железа, которое его окружает", либо "гравитационным притяжением из плотных областей вышележащей скалистой мантии", - пишут исследователи.

Также неясно, насколько часто происходит откат назад. Возможно, что вращение внутреннего ядра постоянно ускоряется и замедляется, но эти изменения, скорее всего, происходят в течение десятилетий или дольше. Поэтому необходимы более объемные наборы данных, чтобы сделать какие-либо выводы о долгосрочных тенденциях.

Внутреннее ядро остается одним из самых загадочных скрытых слоев Земли. Но в последние годы новые технологии позволяют исследователям узнать больше о внутреннем ядре, в том числе о том, что оно слегка перекошено, что оно мягче, чем ожидалось, что оно потенциально отклоняется от земной оси и что у него есть отдельное внутреннее ядро.

Авторы исследования продолжат анализировать сейсмические данные, чтобы узнать больше о сердце нашей планеты и о том, как оно меняется с течением времени.

"Танец внутреннего ядра может быть даже более оживленным, чем мы думаем", - сказал Видейл.