Ядро Земли — не железный шар, а футбольный мяч. И иногда он слегка «сдувается», говорят геофизики

Известный сейсмолог и геофизик Джон Видейл из Университета Южной Калифорнии в Лос-Анджелесе заявил, что внутреннее ядро Земли может менять свою форму. Команда ученого измеряла сейсмические волны, проходящие через центр нашей планеты от Антарктиды до Аляски, и заметила отличия в их формах. Исследователи объясняют различия тем, что твердое ядро Земли, вероятно, может деформироваться, как футбольный мяч.

Как землетрясения помогают изучать ядро Земли

Предыдущие исследования показали, что внутреннее твердое ядро Земли, которое находится в жидком внешнем ядре, вращается иначе, чем остальная планета. Кроме того, его скорость меняется: в последние несколько десятилетий оно сначала ускорялось, а затем стало вращаться все медленнее — так что практически остановилось или развернулось в противоположную сторону относительно поверхности.

Все это ученые устанавливают при помощи сейсмических волн от землетрясений. Геофизики фиксируют толчки, которые проходят насквозь через всю планету, от Южных Сандвичевых островов в Антарктике до Аляски. Проделывая этот путь, некоторые из этих волн пронизывают внутреннее ядро.

А чтобы выяснить, какие изменения происходят в ядре, ученые сравнивают землетрясения-дублеты — события одинаковой силы, происходящие в одном и том же месте, но в разное время. Так и обнаружили, что одинаковые дублеты создают разные формы волн, проходя через ядро. Что говорит об изменениях в ядре за время между этими землетрясениями.

Данные не сходятся

В новом исследовании авторы проанализировали около двух сотен пар землетрясений с 1991-го по 2024 год, которые зафиксировала сейсмоаппаратура на Аляске и в Канаде. И обнаружили 10 пар, где данные из Канады отличались от данных из США.

Расстояние между научными базами в соседних странах составляет около 1600 километров, что немного в масштабах планеты, но волны идут разными путями: в районе Аляски они глубоко проникают в ядро, а датчики в Канаде «засекли» их ближе к его поверхности.

Ученые предполагают, что внутреннее ядро, которое до сих пор сравнивали с твердым железным шариком, может деформироваться как футбольный мяч. Либо периодически некоторые участки его поверхности сжимаются и расширяются, появляются небольшие вмятины выпуклости.

«Также возможно, что происходят оба процесса. Такие изменения могут быть вызваны гравитационным притяжением мантии — самого большого внутреннего слоя Земли, или движением материала во внешнем ядре», — объяснил Видейл.

Если гипотеза Видейла верна, получается, что самая глубокая часть планеты не только вращается и меняет скорость, но и деформируется. Как эти процессы влияют на нас, живущих на поверхности планеты, геофизикам только предстоит выяснить. Возможно, помогут в этом и данные китайских геологов, которые нацелились на бурение скважины до самой мантии.