Nová štúdia poskytuje jasný dôkaz, že vnútorné jadro Zeme sa začalo spomaľovať okolo roku 2010.

University of Southern California Vedci zistili, že vnútorné jadro Zeme sa spomaľuje v porovnaní s povrchom planéty, čo je fenomén, ktorý sa začal okolo roku 2010 po desaťročiach opačného trendu. Tento významný posun bol odhalený prostredníctvom analýzy podrobných seizmických údajov zo zemetrasení a jadrových testov. Spomalenie je ovplyvnené dynamikou okolitého tekutého vonkajšieho jadra a gravitačným ťahom zemského plášťa, čo môže mierne ovplyvniť rotáciu Zeme.

Dynamika vnútorného jadra

Vedci z University of Southern California dokázali, že vnútorné jadro Zeme sa vzďaľuje – spomaľuje – vzhľadom na povrch planéty, ako ukazuje nový výskum publikovaný 12. júna v časopise. prírody.

Vedecká komunita už dlho diskutuje o pohybe vnútorného jadra, pričom niektoré štúdie naznačujú, že rotuje rýchlejšie ako zemský povrch. Nedávny výskum z University of Southern California však presvedčivo ukazuje, že okolo roku 2010 sa vnútorné jadro spomalilo a teraz sa pohybuje pomalším tempom ako povrch planéty.

„Keď som prvýkrát videl seizmogramy, ktoré naznačovali túto zmenu, bol som zmätený,“ povedal John Vidal, dekanov profesor geovied na USC Dornsife College of Letters, Arts and Sciences. „Ale keď sme našli dvadsať ďalších pozorovaní poukazujúcich na rovnaký vzor, ​​záver bol nevyhnutný. Vnútorné jadro sa spomalilo prvýkrát za niekoľko desaťročí. Iní vedci nedávno argumentovali v prospech podobných a odlišných modelov, ale naša najnovšia štúdia poskytuje najpresvedčivejšie riešenie.“

Relatívny pokles a spomalenie

Vnútorné jadro je v stave inverzie a zatiahnutia vzhľadom k povrchu planéty, pretože sa pohybuje o niečo pomalšie namiesto rýchlejšieho ako zemský plášť prvýkrát za približne 40 rokov. Vnútorné jadro sa v porovnaní s jeho rýchlosťou v predchádzajúcich desaťročiach spomaľuje.

Vnútorné jadro je pevná guľa zo železa a niklu obklopená vonkajším jadrom z tekutého železa a niklu. Vnútorné jadro, ktoré je zhruba veľké ako Mesiac, leží viac ako 3 000 míľ pod našimi nohami a predstavuje výzvu pre výskumníkov: nemožno ho navštíviť ani si ho prezrieť. Vedci musia použiť seizmické vlny zemetrasení na vytvorenie vizualizácií pohybu vnútorného jadra.

Nový prístup k iteračnému prístupu

Vidal a Wei Wang z Čínskej akadémie vied použili opakované tvary vĺn a zemetrasenia na rozdiel od iných výskumov. Opakované zemetrasenia sú seizmické udalosti, ktoré sa vyskytujú na rovnakom mieste a vytvárajú identické seizmogramy.

V tejto štúdii výskumníci zhromaždili a analyzovali seizmické údaje zaznamenané okolo Južných Sandwichových ostrovov zo 121 opakovaných zemetrasení, ktoré sa vyskytli v rokoch 1991 až 2023. Použili tiež údaje z duálnych sovietskych jadrových testov v rokoch 1971 až 1974, ako aj z opakovaných francúzskych a amerických testov. Jadrové experimenty z iných štúdií vnútorného jadra.

Vidal uviedol, že spomalenie rýchlosti vnútorného jadra bolo spôsobené kývaním vonkajšieho jadra tekutého železa, ktoré ho obklopuje a ktoré generuje magnetické pole Zeme, okrem gravitačných síl z hustých oblastí nadložného skalnatého plášťa.

Vplyv na zemský povrch

O účinkoch tejto zmeny v pohybe vnútorného jadra zemského povrchu možno len špekulovať. Vidal povedal, že ústup vnútorného jadra by mohol zmeniť dĺžku dňa o zlomky sekundy: „Je veľmi ťažké si všimnúť, že rádovo v tisícine sekundy sa takmer stráca v hluku oceánov. a atmosféru.“

Budúci výskum vedcov z USC dúfa, že zmapuje cestu vnútorného jadra podrobnejšie, aby presne odhalil, prečo sa posúva.

„Vnútorný tanec srdca môže byť živší, ako doteraz vieme,“ povedal Vidal.

Odkaz: „Odtiahnutie vnútorného jadra odrazmi seizmickej vlny“ od Wei Wanga, Jun E. Fidel, Guanying Pang, Keith D. Cooper a Ruyan Wang, 12. júna 2024, prírody.
doi: 10.1038/s41586-024-07536-4

Okrem Vidala sú ďalšími autormi štúdie Ruian Wang z University of Southern California Dornsife, Wei Wang z Čínskej akadémie vied, Guanying Pang z Cornell University a Keith Cooper z University of Utah.

Tento výskum podporila Národná vedecká nadácia (EAR-2041892) a Ústav geológie a geofyziky Čínskej akadémie vied (IGGCAS-201904 a IGGCAS-202204).