Скорость вращения Земли вокруг своей оси зависит от различных факторов и в течение истории нашей планеты неоднократно менялась. Например, 3,5 миллиарда лет назад Земля вращалась значительно быстрее, чем сейчас, однако с формированием Луны этот процесс замедлился.
Это замедление способствовало увеличению времени светового дня, что позволило цианобактериям аккумулировать кислород в атмосфере. Сейчас же ученые предсказывают, что продолжительность суток на Земле может увеличиться еще больше, однако причиной этого будет не Луна, а внутреннее твердое ядро планеты, состоящее из железа и никеля и имеющее размеры, сопоставимые с Луной.
Глубоко внутри Земли, на глубине 4800 километров, располагается внутреннее ядро, которое, несмотря на свою огромную температуру, превышающую температуру Солнца, остается в твердом состоянии. Окружает его внешнее ядро, представляющее собой сверхгорячий слой расплавленных металлов. Подробные данные о внутренней структуре нашей планеты стали доступны сравнительно недавно — всего около 40 лет назад, когда ученые начали систематически исследовать внутренние слои Земли, анализируя данные сейсмической активности. Ранее мы уже говорили о том, что с помощью распространения сейсмических волн внутри планеты ученые могут делать выводы о составе её материалов.
Первоначальные наблюдения показали, что скорость вращения внутреннего ядра вокруг своей оси немного отличалась от скорости вращения остальной Земли — оно вращалось чуть быстрее. Однако последние исследования, опубликованные в журнале Nature, свидетельствуют о том, что ситуация изменилась с 2010 года. По какой-то причине скорость вращения внутреннего ядра стала снижаться, и теперь оно вращается даже медленнее, чем мантия и земная кора.
Вращение Земли может замедлиться
По мнению ученых, если скорость вращения внутреннего ядра продолжит снижаться, его гравитационное воздействие в конечном итоге замедлит и скорость вращения внешних слоев. Это приведет к тому, что Земля начнет вращаться медленнее, что увеличит продолжительность суток.
Однако, вряд ли это будет заметно, поскольку речь идет о тысячных долях секунды. Таким образом, людям, вероятно, не придется менять календари или корректировать продолжительность суток. Тем не менее, ситуация может измениться, если скорость вращения внутреннего ядра начнет замедляться еще сильнее, что также нельзя полностью исключить.
Почему замедляется ядро Земли
Ученые уже не первый раз замечают, что внутреннее ядро Земли замедляется. Это явление получило название "возврат". Оно обсуждается последние десять лет, но доказать его существование очень сложно. В новом исследовании, чтобы подтвердить наличие возврата, ученые использовали данные более 100 землетрясений, происходивших в одном и том же месте.
Эти землетрясения происходили вдоль границы тектонической плиты на Южных Сандвичевых островах в Атлантическом океане в период с 1991 по 2023 год. Каждое сейсмическое событие позволяло определить положение ядра относительно мантии. Сопоставив эти данные, ученые обнаружили, что скорость вращения ядра со временем уменьшается.
Это исследование является наиболее убедительным доказательством замедления внутреннего ядра. Однако причина этого явления пока неясна. Ученые предполагают, что это может быть связано с "взбалтыванием" окружающего жидкого железного ядра. Также возможно, что внутреннее ядро замедляется из-за плотных областей каменистой мантии, которые обладают мощными гравитационными силами и могут действовать как гравитационный "тормоз", подобно тому, как Луна когда-то замедляла вращение Земли.
Также пока неясно, в какие именно моменты происходит замедление ядра. Возможно, что ядро периодически замедляется, а затем снова ускоряется. Эти изменения могут происходить на протяжении десятилетий или даже более длительного времени. Поэтому для точных выводов необходимы долгосрочные наблюдения.
Обязательно посетите наши каналы в Дзен и Telegram, где вы найдете самые интересные новости из мира науки и последние открытия!
Напоследок отметим, что внутреннее ядро остается одним из самых загадочных слоев нашей планеты.