
«Мы давно знали, что расплавленное внешнее ядро Земли является турбулентным по своей природе, однако до настоящего времени нам не удавалось обнаружить признаки того, что эта турбулентность как-то влияет на свойства соседних с ней прослоек внутреннего ядра. Теперь нам впервые удалось «увидеть», как процессы во внешнем ядре меняют устройство поверхности и свойства внутреннего ядра», — заявил профессор USC Джон Видаль.
Его научная команда совершила это открытие случайно во время поиска возможных причин того, почему скорость вращения внутреннего ядра Земли существенным образом снизилась в последние 10–15 лет. Для поиска возможных причин этого ученые проанализировали данные, собранные двумя сейсмостанциями на территории США и Канады в промежутке между 1991 и 2023 годами.
За это время станции зафиксировали свыше 120 землетрясений, которые возникали в одних и тех же точках в недрах Земли в разные периоды. Часть порожденных ими сейсмических волн отразилась от внутреннего ядра Земли и достигла и той и другой станции. Ученые сопоставили эти сигналы в надежде понять, менялась ли скорость вращения ядра одинаковым образом в разных точках его поверхности. Это сравнение указало на наличие большого числа аномалий, которые присутствовали в одних наборах сигналов и отсутствовали в данных со второй станции.
Последующий анализ этих аномалий показал, что они были связаны не с вращательным движением внутреннего ядра, а с тем, что на его поверхности присутствовали различные неровности, влияющие на характер отражения сейсмических волн. Данные аномалии появлялись и исчезали с очень высокой скоростью по геологическим меркам — за несколько лет и десятилетий, что стало неожиданностью для геологов.
Столь быстрые перемены, по мнению исследователей, возможны только в том случае, если поверхность внутреннего ядра локально деформируется под действием пока неизвестных физических процессов в жидком внешнем ядре и в нижних слоях мантии. Это говорит о том, что верхняя прослойка внутреннего ядра является относительно мягкой и очень вязкой субстанцией, в результате чего ее деформации оказывают существенное влияние на характер вращения ядра и его взаимодействия с сейсмическими волнами, подытожили ученые.