Научници су потврдили да се унутрашње језгро Земље толико успорило да се креће уназад. Ево шта би то могло да значи

Претплатите се на ЦНН-ов билтен Теорије чуда. Истражите универзум уз вести о фасцинантним открићима, научним достигнућима и још много тога.

ЦНН
—

Дубоко у Земљи налази се чврста метална лопта која се ротира независно од наше ротирајуће планете, попут врха унутар већег врха, обавијен велом мистерије.

Ово унутрашње језгро заинтригира истраживаче од када га је открио дански сеизмолог Инге Леман 1936. године, а како се креће – брзина и правац ротације – био је у фокусу деценијама дуге дебате. Све већи број доказа сугерише да се ротација језгра драматично променила последњих година, али научници остају подељени око тога шта се тачно дешава – и шта то значи.

Део проблема лежи у немогућности директног посматрања или узимања узорака из дубоке унутрашњости Земље. Сеизмолози су прикупили информације о кретању унутрашњег језгра испитивањем понашања таласа који су резултат великих земљотреса који погађају овај регион. Разлике између таласа сличне јачине који су пролазили кроз језгро у различито време омогућили су научницима да измере промене положаја унутрашњег језгра и израчунају његову ротацију.

„Диференцијална ротација унутрашњег језгра је предложена као феномен 1970-их и 1980-их, али сеизмички докази нису објављени све до 1990-их“, рекла је др Лорен Вашчик, виши предавач физичких наука на Универзитету Џејмс Кук у Аустралији.

Али истраживачи су расправљали о томе како да протумаче ове резултате, „првенствено због изазова детаљног посматрања унутрашњег језгра, због његове удаљености и ограничених доступних података“, рекао је Васек. Као резултат тога, додала је, „студије које су уследиле у наредним годинама и деценијама се не слажу око брзине ротације, као ни њеног правца у односу на плашт“. Неке анализе су чак сугерисале да се језгро уопште не ротира.

Обећавајући модел Предложено 2023 Научници описују унутрашње језгро које се некада ротирало брже од саме Земље, али сада ротира споријом брзином. Научници су известили да се ротација језгра поклапа са ротацијом Земље у одређеном временском периоду. Затим се даље успорава, све док језгро није почело да се креће уназад у односу на околне слојеве течности.

У то време, неки стручњаци су упозорили да је потребно више података да би се овај закључак потврдио, а сада је други тим научника пружио убедљиве нове доказе за ову хипотезу о брзини ротације унутрашњег језгра. Истраживање је објављено 12. јуна у часопису природа Али ово не само да потврђује основно економско успоравање, већ подржава сугестију из 2023. да је ово фундаментално успоравање део дугорочног обрасца успоравања и убрзања.

Нови налази такође потврђују да промене у брзини ротације прате циклус од 70 година, према једном од аутора студије. др Џон ВидалДеканов професор наука о Земљи на Дорнсифе колеџу књижевности, уметности и науке на Универзитету Јужне Калифорније.

„Свађали смо се око тога већ 20 година и мислим да је ово право решење“, рекао је Видал „Мислим да смо завршили дискусију о томе да ли се унутрашње језгро помера и какав је његов образац последње две деценије“.

Али нису сви уверени да је ствар решена, а како би успоравање унутрашњег језгра могло да утиче на нашу планету је још увек отворено питање – иако неки стручњаци кажу да би Земљино магнетно поље могло да игра улогу.

Чврсто метално унутрашње језгро налази се 3.220 миља (5.180 километара) унутар Земље, окружено течним металним спољним језгром. Унутрашње језгро се састоји углавном од гвожђа и никла, а процењује се да је топло као површина Сунца – око 9.800 степени Фаренхајта (5.400 степени Целзијуса).

Земљино магнетно поље привлачи ову чврсту куглу врелог метала, изазивајући њено окретање. Истовремено, гравитација и ток течног спољашњег језгра и омотача повлаче језгро. Током много деценија, притисак и повлачење ових сила изазивају разлике у брзини ротације језгра, рекао је Видал.

Проток течности богате минералима у спољашњем језгру генерише електричне струје које хране Земљино магнетно поље, које штити нашу планету од смртоносног сунчевог зрачења. Иако је директан утицај унутрашњег језгра на магнетно поље непознат, научници су раније известили… Године 2023 Споро ротирајуће језгро може утицати на то и такође може делимично скратити дужину дана.

Када научници покушавају да „виде“ целу планету, они углавном прате две врсте сеизмичких таласа: таласе притиска, или П таласе, и таласе смицања, или С таласе, крећу се кроз све врсте материје. С таласи се крећу само кроз чврсте материје или високо вискозне течности, према Амерички геолошки завод.

Сеизмолози су 1880-их приметили да С таласи настали земљотресима не пролазе кроз целу Земљу, па су закључили да је Земљино језгро растопљено. Али неки П таласи, након што су прошли кроз Земљино језгро, појавили су се на неочекиваним местима — „зони сенки“, рекао је Леман. Именуј -Стварање аномалија које је било немогуће објаснити. Лајман је био први који је сугерисао да би турбулентни П таласи могли да интерагују са чврстим унутрашњим језгром унутар течног спољашњег језгра, на основу података из огромног земљотреса на Новом Зеланду 1929. године.

Пратећи сеизмичке таласе од земљотреса који су прошли кроз унутрашње језгро Земље сличним путевима од 1964. године, аутори студије из 2023. открили су да ротација прати циклус од 70 година. До 1970-их, унутрашње језгро се ротирало нешто брже од планете. Затим је око 2008. успорио, а од 2008. до 2023. почео је лагано да се креће у супротном смеру, у односу на плашт.

У новој студији, Видал и његове колеге су посматрали сеизмичке таласе изазване земљотресима на истим локацијама у различито време. Пронашли су 121 пример таквих земљотреса који су се догодили између 1991. и 2023. на Јужним Сендвич острвима, архипелагу вулканских острва у Атлантском океану источно од најјужнијег врха Јужне Америке. Истраживачи су такође посматрали ударне таласе који су продрли у језгро совјетских нуклеарних тестова спроведених између 1971. и 1974. године.

Ротација срца утиче на време доласка таласа, рекао је Видал. Упоређивање времена сеизмичких сигнала када дођу у контакт са језгром открило је промене у ротацији језгра током времена, потврђујући 70-годишњи циклус ротације. Према прорачунима истраживача, срце је готово спремно да поново почне да убрзава.

У поређењу са другим сеизмичким студијама које мере појединачне земљотресе док пролазе кроз језгро – без обзира на то када се дешавају – коришћење само упарених земљотреса смањује количину употребљивих података, „што чини методу изазовнијом“, рекао је Васзек. Међутим, то је такође омогућило научницима да прецизније мере промене у ротацији језгра, каже Видал. Ако је модел његовог тима тачан, ротација језгра ће поново почети да се убрзава за око пет до 10 година.

Сеизмометри су такође открили да се током 70-годишњег циклуса ротација језгра успорава и убрзава различитим брзинама, „што ће морати да се објасни“, рекао је Видал. Једна од могућности је да метално унутрашње језгро није тако чврсто као што се очекивало. Ако се деформише док се ротира, то би могло утицати на конзистентност његове брзине ротације, рекао је он.

Прорачуни тима такође сугеришу да језгро има различите брзине ротације за кретање напред и назад, што додаје „занимљив допринос говору“, рекао је Васзек.

Али дубина и неприступачност унутрашњег језгра значи да сумње остају, додала је она. Што се тиче тога да ли је дебата о ротацији језгра заиста завршена, Васек је рекао: „Потребно нам је више података и побољшаних мултидисциплинарних алата да бисмо ово даље истражили.

Иако се могу пратити и мерити, промене у ротацији језгра су готово неприметне за људе на Земљи, рекао је Видал. Када се језгро спорије ротира, кретање плашта се убрзава. Ова промена чини да се Земља брже окреће и скраћује дужину дана. Али такви ротациони помаци представљају само милисекунду у дужини дана, рекао је он.

„У смислу тог утицаја на живот особе?“ Рекао је. „Не могу да замислим да то много значи.

Научници проучавају унутрашње језгро да би сазнали како се формирала дубока унутрашњост Земље и како су активности повезане у свим подземним слојевима планете. Видал је додао да је мистериозни регион где течно спољно језгро окружује чврсто унутрашње језгро посебно занимљив. Као место где се сусрећу течност и чврста материја, ова граница је „пуна потенцијала активности“, попут границе језгра-плашт и границе плашта-коре.

„Можда имамо вулкане на граници унутрашњег језгра, на пример, где се чврсте материје и течности сусрећу и крећу“, рекао је он.

Пошто ротација унутрашњег језгра утиче на кретање у спољашњем језгру, верује се да ротација унутрашњег језгра помаже да се храни Земљино магнетно поље, иако је потребно више истраживања да би се открила његова прецизна улога. Васзцзик је рекао да има много тога да се научи о укупној структури унутрашњег језгра.

„Нове и будуће методологије ће бити кључне за одговоре на стална питања о унутрашњем језгру Земље, укључујући ротацију.

Минди Вајсбергер је научни писац и медијски продуцент чији се рад појавио у часописима Ливе Сциенце, Сциентифиц Америцан и Хов Ит Воркс.