29 июня 2022 года Земля провернулась чуть быстрее обычного, и сутки оказались короче на 1,59 миллисекунды, что стало рекордом за всю историю инструментальных наблюдений. Тогда это выглядело как любопытная деталь для узких специалистов, однако уже в 2024 году стало ясно, что за этим стоит процесс куда глубже и масштабнее. Учёные подтвердили: внутреннее ядро Земли замедлилось, остановилось и начало вращаться в обратную сторону относительно поверхности планеты. И это не эффектная метафора, а физический факт, который обсуждали почти двадцать лет.
Сегодня я разберу, что именно обнаружили исследователи, почему научное сообщество спорило так долго и что этот разворот может означать для нас с вами, живущих на поверхности планеты.
Невидимый мир под нами
На глубине примерно 5180 километров находится твёрдое железо-никелевое ядро диаметром около 2440 километров, по размеру сопоставимое с Луной. Температура там достигает примерно 5400 градусов Цельсия, что сравнимо с поверхностью Солнца, а давление превышает атмосферное в 3,6 миллиона раз. Ни одна технология не способна добраться до этой глубины, поэтому всё, что мы знаем о центре планеты, получено косвенно.
С 1936 года, когда датский сейсмолог Инге Леманн доказала существование твёрдого внутреннего ядра, главным инструментом изучения остаются сейсмические волны. Землетрясения выполняют роль гигантского рентгена, а станции по всему миру фиксируют, как волны проходят сквозь разные слои Земли. Малейшие изменения в скорости или траектории волн позволяют судить о том, что происходит в недрах.
Двадцать лет споров
Первые намёки на то, что ядро вращается не синхронно с мантией, появились ещё в начале 2000-х годов, когда китайские геофизики Сяодун Сун и И Ян обнаружили аномалии в повторяющихся сейсмических сигналах. Их расчёты показывали, что внутреннее ядро периодически ускоряется и замедляется относительно поверхности, а полный цикл может занимать около 70 лет.
Американские и австралийские исследователи предлагали другие версии, утверждая, что цикл короче и составляет 6 или 20–30 лет, а некоторые вообще считали, что речь идёт не о вращении, а о деформации поверхности ядра. Спор оказался принципиальным, потому что затрагивал фундаментальный вопрос: является ли внутреннее ядро самостоятельным динамическим элементом или лишь пассивной частью общей структуры.
Перелом произошёл в 2024 году, когда в журнале Nature были опубликованы результаты анализа более ста повторяющихся землетрясений в районе Южных Сэндвичевых островов. Данные показали, что около 2009–2010 года внутреннее ядро действительно замедлилось и начало двигаться в противоположном направлении. Картина сложилась в пользу 70-летнего цикла, а это означало, что предыдущий разворот, вероятно, происходил в 1970-х годах.
В этой истории решает одна деталь: ядро связано с магнитным полем планеты и через него влияет на процессы, которые мы фиксируем на поверхности.
Как должно было быть и что пошло не так
Долгое время считалось, что внутреннее ядро либо вращается синхронно с планетой, либо немного быстрее за счёт электромагнитного взаимодействия с жидким внешним ядром. Такая модель выглядела устойчивой и логичной, поскольку вся система казалась сбалансированной.
Однако анализ повторяющихся землетрясений показал, что после 2009 года характер прохождения волн изменился так, словно твёрдое ядро перестало опережать мантию и постепенно начало двигаться в обратную сторону. Это не означало мгновенного разворота, а указывало на сложный процесс замедления, остановки и последующего изменения направления.
Причина, по мнению исследователей, заключается в балансе двух сил. С одной стороны действует магнитное поле, возникающее из-за движения расплавленного железа во внешнем ядре, которое тянет твёрдую внутреннюю часть. С другой стороны на ядро влияет гравитационная неоднородность мантии, которая стремится удерживать его в определённом положении. Когда баланс смещается, ядро начинает менять скорость и направление, словно гигантские качели с периодом в несколько десятилетий.
Что это меняет для нас
Самый прямой эффект связан с длительностью суток. Когда перераспределяется угловой момент внутри планеты, изменяется и скорость её вращения, что приводит к колебаниям длины дня на тысячные доли секунды. Для человека такие изменения незаметны, однако для спутниковой навигации, систем GPS и телекоммуникационных сетей даже миллисекунды имеют значение, поэтому инженеры вынуждены учитывать эти вариации.
Второй важный аспект касается магнитного поля Земли, которое за последние 170 лет ослабло примерно на 10 процентов, а магнитный северный полюс ускорил своё движение от Канады к Сибири. Хотя прямую связь между разворотом ядра и ослаблением поля ещё предстоит доказать окончательно, учёные допускают, что изменения в динамике внутреннего ядра могут отражаться на работе геодинамо.
Есть и более долгосрочные вопросы, касающиеся сейсмической активности и климатических циклов, поскольку некоторые мультидекадные колебания в данных о температуре и уровне океана совпадают по времени с предполагаемыми циклами вращения ядра. Пока это лишь корреляции, но они заставляют рассматривать Землю как единую систему, где глубинные процессы могут иметь отдалённые последствия.
Новые данные и новые вопросы
В 2025 году появились результаты исследований, указывающие на то, что внутреннее ядро может не только менять направление вращения, но и слегка деформироваться под воздействием потоков расплавленного металла внешнего ядра. Это означает, что центр планеты является не статичным шаром, а динамичной структурой, чья форма и скорость могут изменяться со временем.
Мы привыкли считать твёрдое железо символом устойчивости, однако на глубине пяти тысяч километров даже железо ведёт себя иначе, чем на поверхности, и под колоссальным давлением способно медленно перестраиваться.
Факт разворота внутреннего ядра не означает надвигающейся катастрофы, но он напоминает, что планета под нашими ногами живёт сложной и многослойной жизнью. Мы отправили аппараты к границам Солнечной системы и научились наблюдать за далёкими галактиками, однако до сих пор расшифровываем сигналы, приходящие из центра собственной планеты.
Если цикл действительно составляет около 70 лет, то нынешний этап обратного движения может продолжаться до начала 2030-х годов, после чего ядро вновь начнёт ускоряться. Мы живём в момент, когда фиксируется одна из фаз этого редкого процесса, и наблюдаем его практически в реальном времени.
Как вы считаете, может ли изменение вращения ядра быть связано с ослаблением магнитного поля, которое мы наблюдаем сегодня?
И если через несколько лет учёные объявят о новом ускорении ядра, поверите ли вы этим данным сразу или будете ждать новых подтверждений?
Если вам интересны такие глубокие разборы и вы хотите понимать, что на самом деле происходит с нашей планетой, подпишитесь на канал, чтобы не пропустить новые материалы и исследования.