Китайские геологи обнаружили в данных многолетних сейсмических наблюдений за недрами Земли, что скорость и направление вращения ее твердого внутреннего ядра могут циклическим образом меняться с интервалом в 60-70 лет. Последние сдвиги такого рода происходили в конце 2000-х годов, пишут исследователи в статье, опубликованной в журнале Nature Geoscience.
"Выявленные нами резкие сдвиги в скорости и направлении вращения внутреннего ядра Земли в начале 1970-х гг. и в конце 2000-х гг. говорят о существовании семидесятилетнего цикла колебаний, который управляет движением данной прослойки планеты. Его наличие объясняет периодические колебания в длине суток и силе магнитного поля Земли, а также некоторые вариации климата", - пишут исследователи.
Недра Земли состоят из нескольких слоев - твердой земной коры, полужидкой мантии и расплавленного внешнего и твердого внутреннего металлического ядра. В последние два десятка лет твердая часть ядра вызывает у геологов особенно большой интерес. Он связан с тем, что в начале 1990-х годов ученые-теоретики обнаружили свидетельства того, что внутреннее ядро вращается вокруг своей оси быстрее, чем все остальные прослойки Земли.
Более того, в прошлом году исследователи из США выяснили, что скорость вращения внутреннего ядра Земли периодически растет и падает. Это объясняет колебания в длине суток, которые фиксируют уже несколько столетий. Это открытие вызвало споры об изменении скорости вращения ядра и направления его движения.
Циклы вращения ядра Земли
Группа китайских геологов под руководством профессора Пекинского университета Суна Сяодуна выяснила, что и скорость, и направление вращения внутреннего ядра Земли могут меняться с периодом примерно в 60-70 лет. Ученые совершили это открытие в ходе анализа данных, которые собирались сейсмическими станциями на Аляске, в Казахстане и в Индонезии, а также на Курильских и Южных Сандвичевых островах с начала 1960-х годов.
Как объясняют исследователи, часть изученных ими подземных колебаний, которые были порождены мощными землетрясениями и подземными атомными взрывами эпохи Холодной войны, была достаточно мощной для того, чтобы достичь ядра, отразиться от него и вернуться к поверхности планеты. Ученые отобрали из них те сейсмические волны, которые были зафиксированы всеми инструментами в схожем виде, и использовали их для изучения свойств внутреннего ядра Земли.
Последующее сравнение этих волн указало на то, что и направление движения, и скорость вращения внутреннего ядра Земли меняется циклически, причем несколько раз за прошедшие семьдесят лет его вращение практическиполностью останавливалось по сравнению с окружающими его породами жидкого внешнего ядра. Последний похожий эпизод, по словам профессора Суна Сяодуна и его коллег, предположительно произошел в конце 2000-х годов, а предпоследний - в конце 1960-х годов.
Эти циклические изменения, по словам ученых, почти идеально накладываются на зафиксированные за последние десятилетия сдвиги в силе магнитного поля Земли и продолжительности суток, а также на некоторые климатические колебания. Как надеются геологи, последующее изучение природы открытых ими сдвигов в характере вращения внутреннего ядра Земли поможет понять, какие процессы в недрах планеты порождают эти циклы колебаний.
