Во внутреннем ядре Земли обнаружен «новый скрытый мир»
Более полувека научное сообщество полагало, что внутреннее ядро Земли представляет собой твердый шар из сжатого сплава железа, окруженный жидким внешним ядром. Но, кажется, все не так однозначно.
Новое исследование, изначально опубликованное в Physics of the Earth and Planetary Interiors, предполагает, что состояние внутреннего ядра нашей планеты варьируется от твердого до полумягкого и даже жидкого. Об этом пишет Live Science.
«Чем больше мы изучаем [ядро], тем больше понимаем, что это не просто скучный кусок железа, — комментирует исследование Джессика Ирвинг, сейсмолог из Бристольского университета в Англии. — Мы находим совершенно новый скрытый мир».
В некотором смысле внутреннее ядро Земли остается таким же загадочным, как и тогда, когда Жюль Верн опубликовал свое фантастическое «Путешествие к центру Земли» в 1864 году. Хотя ученые с 1950-х годов знали, что наша планета не полая, как предсказывал Верн, внутренняя часть планеты все еще не исследована. Безмерная жара и давление просто слишком велики для любого человеческого или созданного человеком зонда, чтобы добраться туда.
«Если с нашей планетой не случится что-то ужасное, у нас никогда не будет способа напрямую наблюдать за ядром Земли», — отмечает специалист.
КАК РАСКРЫЛИ ТАЙНУ ЯДРА ЗЕМЛИ
Во время изучения ядра нашей планеты геофизики полагаются на сейсмические волны, вызванные землетрясениями. Измеряя эти массивные вибрации, ученые могут восстановить картину внутреннего устройства Земли способом, который напоминает компьютерную томографию человека. Волны бывают двух основных видов: продольные и поперечные. Каждая волна может ускоряться, замедляться или отражаться от разных сред при движении.
Для Ретта Батлера, геофизика из Гавайского института геофизики и планетологии, новое исследование началось с вопроса о несовпадении данных. Батлер наблюдал за тем, как сейсмические волны, создаваемые сильными землетрясениями в пяти разных местах планеты, проходят через ядро Земли и отображаются на противоположной стороне земного шара. Но что-то было не так: поперечные волны, которые должны были пройти через твердый металлический шар, вместо этого отклонялись в определенных областях.
Внутреннее строение Земли
Результат удивил ученого. Он знал, что математика сейсмических волн верна, что могло означать только одно: ошибка связана с препятствием, с которым сталкиваются волны, то есть что-то не так со структурой ядра. Тогда Батлер и его коллеги решили пересмотреть базовое предположение о том, что внутреннее ядро Земли полностью твердое, и предположили, что ядро имеет «карманы из жидкого и мягкого полутвердого железа» около поверхности. В этот раз результаты оказались верны.
По словам Батлера, особенно поражает диапазон консистенций железа. «Мы видели доказательства того, что ядро не только не везде твердое, но и может быть очень мягким в некоторых местах», — говорит ученый.
Новое исследование потенциально может революционизировать наше понимание о магнитном поле Земли. Согласно данным, опубликованным в 2019 году в журнале Science Advances, жидкое внешнее ядро управляет магнитным полем нашей планеты, а внутреннее ядро помогает его изменять. В то же время данные NASA о других планетах, таких как Марс, показывают, что у них есть жидкий центр, но отсутствует как внутреннее ядро, так и магнитное поле. Батлер и Ирвинг считают, что более глубокое понимание о строении внутреннего ядра Земли поможет понять взаимосвязь между внутренним пространством планеты и ее магнитной активностью.