Планета Земля претерпевает изменения: геофизики раскрыли тайны, последствия которых трудно предсказать
Фото: Shutterstock.
Необычный орешек
Внутреннее ядро Земли представляет собой уникальную конструкцию: его внешняя часть является жидкой, тогда как внутренняя – твердой. Диаметр этого, так называемого, внутреннего ядра составляет 2440 километров. Следовательно, орешек в конфетной обертке имеет размер, сопоставимый с Плутоном, плавая в окружении расплавленного железа.
Земля, находясь на своей поверхности и внутри, функционирует по-ядерному: «орешек» вращается, но с разной скоростью. Внутреннее твердое ядро – чуть быстрее. Однако в последнее время его вращение стало замедляться — относительно поверхности и жидкого окружения. «Орешек» фактически остановился и даже начал двигаться в обратную сторону. Поверхность начала его обгонять.
Об изменениях сообщили многие ученые, включая Джона Видея из Университета Южной Калифорнии (UCLA), который заметил новые странности: «орешек» стал менять форму.
Также изменения, которые геофизики назвали невообразимыми, стали очевидны с помощью сеисмических волн.
Сначала эксперты начали выяснять, как внутри вращается внутреннее ядро, обнаружив, что это напоминает испытания ядерного оружия. В том числе и те, которые проводила СССР на Новой Земле. Американцы за ними следили, регистрируя и сами сеизмические волны, и как они отражаются от внутреннего ядра. Записи сохранились. Их проанализировал Видея с коллегами.
Учёные изучили сеизмические волны от почти 200 землетрясений, которые буквально «прошили» Землю насквозь. Анализ данных свидетельствовал: на характер происхождения волн влияют связанные с вращением внутреннего ядра процессы – какие-то процессы на границе жидкого и твердого.
Учёные заключили: наилучшим будет предположение о том, что меняется форма «орешка». Но пока они не знают как – то ли ядро разбухает, то ли на нём появляются выступы. Что-то ядро «корежит».
Учёные планируют проверить свою гипотезу, начнут новые исследования, а пока публикуют результаты нынешнего – в журнале Nature Geoscience.
Может быть и хуже
Чем грозят процессы, отражающиеся на поведении ядра и его форме? Никто толком не знает. Неизвестность и пугает. Ведь скорее всего именно огромный вращающийся железный шар внутреннего ядра Земли создает то самое геомагнитное поле, которое защищает нас от космической и солнечной радиации, не даёт погибнуть магнитным бурям. А если вращение замедляется, то и поле ослабеет? Признаки, кстати, имеются. Не дай бог, ядро останется на месте, и поле с его защитой совсем исчезнет – спасайтесь кто может…
Если «внутреннее» вращение как-то влияет на вращение Земли в целом, то она начнёт тормозить – всё сильнее и сильнее. Сутки, которые уже чуть удлинились, станут заметно длиннее. Не страшно – у людей только прибавится времени.
И такое в истории нашей планеты бывало – жаль, людей тогда не было. К примеру, 530 миллионов лет назад сутки были по 21 часу, в году – по 420 дней. Столь быстро вращалась Земля, но постепенно притормозила.
Феномен торможения подтвердили цианобактерии или сине-зеленые водоросли, которые фиксировали происходящие изменения своими телами. Когда на них падал свет, водоросли росли вертикально, в темноте — горизонтально. Изучая отложения этих ископаемых в разные геологические эпохи, учёные определили продолжительность тогдашних суток.
КСТАТИ
Откуда известно, что ядро Земли железное
До недавнего времени было два главных довода. Во-первых, средний удельный вес всей Земли намного выше, чем у пород её внешних слоев. Значит, внутри есть что-то более тяжелое и плотное.
Во-вторых, железо – более всего подходящий материал по удельному весу – один из самых распространенных во Вселенной.
Третий довод два года назад обнародовали французские учёные из нескольких научных организаций (CEA DAM-DIF, Université Paris-Saclay, ESRF, BP220, F-38043 Grenoble Cedex, European Synchrotron Radiation Facility). Они синтезировали монокристаллическое железо – то само, которое, по нынешним теоретическим представлениям, находится в ядре Земли.
Глубинное железо – гексаферрит – получилось из α-железа (ферриты) после того, как с помощью алмазов его образец сжали чудовищным давлением в 7 Гигапаскалей. Это почти 70 килограммов на квадратный сантиметр. От сжатия температура образца подскочила на 800 градусов;
Оказалось, что свойства гексаферрита зависят от ориентации в пространстве его кристаллов — колебания в таком железе распостраняются по-разному в разных направлениях.
Обнаруженный феномен объяснил другой, который озадачил геофизиков ещё в 80-е годы прошлого века. Он опять же был связан с сеизмическими волнами. Те, которые шли от плюса к плюсу, проникали сквозь Землю быстрее, чем те, которые распространялись по перпендикулярной оси – через экватор. Если внутри монокристаллическое железо, тогда всё правильно — так и должно быть.
ЧИТАЙТЕ ТАКЖЕ
Пятны на Солнце собралось в огромную группу: нехороший симптом напоминал учёным про катаклизм позапрошлого века
Огромная группа пятен на Солнце предвещает мощные магнитные бури (подробнее)
Выживают Землю изнутри: На глубине почти в 5 километров учёные обнаружили необычных живых существ
Science Advances: на глубине 5км обнаружена экосистема, живущая по своим законам (подробнее)
