Скорость вращения Земли вокруг своей оси зависит от различных факторов и неоднократно изменялась на протяжении истории планеты. Например, 3,5 миллиарда лет назад Земля вращалась намного быстрее, чем сегодня. Однако с появлением Луны скорость вращения стала замедляться. Это дало цианобактериям больше времени в течение светового дня для насыщения атмосферы кислородом. Теперь ученые полагают, что продолжительность дня на Земле может вновь увеличиться, но на этот раз причина будет заключаться не в Луне, а во внутреннем твердом ядре планеты. Это ядро, состоящее из железа и никеля и имеющее диаметр, сопоставимый с Луной, может оказать значительное влияние на скорость вращения Земли.
Что происходит с ядром Земли
Внутреннее ядро Земли находится на глубине 4800 километров и, несмотря на то, что оно горячее Солнца, остается твердым. Вокруг него расположено внешнее ядро — сверхгорячий слой расплавленных металлов. Подробные сведения о структуре нашей планеты начали появляться сравнительно недавно, около 40 лет назад, когда исследователи стали картировать внутренние слои Земли, используя данные сейсмической активности. Ранее мы уже сообщали, что по распространению сейсмических волн в недрах планеты ученые могут определить состав материалов, из которых они состоят.
Тогда ученые впервые обнаружили, что скорость вращения внутреннего ядра вокруг своей оси отличается от скорости вращения остальной части планеты, и оно вращалось немного быстрее. Однако результаты последнего исследования показали, что с 2010 года ситуация начала изменяться. По какой-то причине скорость вращения внутреннего ядра стала уменьшаться, и теперь оно вращается медленнее, чем мантия и земная кора. Об этом сообщается в журнале Nature.
Вращение Земли может замедлиться
Ученые считают, что если скорость вращения внутреннего ядра продолжит замедляться, его гравитационное притяжение в конечном итоге повлияет на скорость вращения внешних слоев. Это приведет к тому, что Земля начнет вращаться медленнее, увеличивая продолжительность суток.
Тем не менее, вы вряд ли заметите это изменение, так как сейчас речь идет о тысячных долях секунды. Поэтому людям, скорее всего, не придется корректировать календари или продолжительность суток. Однако ситуация может измениться, если замедление скорости вращения внутреннего ядра станет более значительным, что тоже не исключено.
Почему замедляется ядро Земли
Учёные уже неоднократно замечали, что внутреннее ядро Земли замедляется, и даже дали этому явлению название — “возврат”. Обсуждение этого явления ведётся последние десять лет, однако доказать его существование очень сложно. В новом исследовании, чтобы подтвердить наличие возврата, учёные использовали данные более 100 землетрясений, происходивших в одном и том же месте.
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. Анализируя эти данные, учёные обнаружили, что скорость вращения ядра со временем уменьшается.
Это исследование представляет собой наиболее убедительное доказательство замедления ядра. Однако причина этого явления остаётся неясной. Учёные предполагают, что это может быть связано со “взбалтыванием” окружающего жидкого железного ядра. В то же время не исключено, что внутреннее ядро замедляется из-за плотных областей каменистой мантии, обладающих мощными гравитационными силами, которые могут действовать как гравитационный “тормоз”, аналогично тому, как Луна влияла на Землю.
Также неизвестно, в какие моменты происходит замедление ядра. Возможно, что ядро периодически замедляется, а затем снова ускоряется. Эти изменения могут происходить на протяжении десятилетий или даже более длительных периодов. Поэтому для получения точных выводов необходимы длительные наблюдения.