Výskumníci z USC dokazujú, že zemské jadro stráca dynamiku

Nová štúdia poskytuje jasný dôkaz, že rýchlosť vnútorného jadra Zeme sa začala spomaľovať okolo roku 2010.

usc Vedci zistili, že vnútorné jadro Zeme sa spomaľuje v porovnaní so zemským povrchom, čo je fenomén, ktorý sa začal okolo roku 2010 po desaťročiach opačného trendu. Táto významná zmena bola zistená prostredníctvom podrobnej analýzy seizmických údajov zo zemetrasení a jadrových testov. Toto spomalenie je ovplyvnené dynamikou okolitého tekutého vonkajšieho jadra a gravitačným ťahom zo zemského plášťa, ktorý potenciálne mierne ovplyvňuje rotáciu Zeme.

mobilita vnútorného jadra

Vedci z USC dokázali, že vnútorné jadro Zeme sa pohybuje smerom dozadu – spomaľuje sa – vo vzťahu k povrchu planéty, ako ukazuje nový výskum publikovaný 12. júna v časopise Nature. Príroda,

Vedecká komunita dlho diskutovala o rýchlosti vnútorného jadra, pričom niektoré štúdie naznačujú, že rotuje rýchlejšie ako zemský povrch. Nedávny výskum z USC však jasne ukazuje, že vnútorné jadro sa približne od roku 2010 spomalilo a teraz rotuje pomalšie ako povrch planéty.

„Keď som prvýkrát videl seizmogramy naznačujúce túto zmenu, bol som ohromený,“ povedal profesor John Widell, dekan vied o Zemi na USC Dornsife College of Letters, Arts and Sciences. „Ale keď sme našli viac ako dva tucty pozorovaní naznačujúcich rovnaký vzor, ​​výsledok bol nevyhnutný. Vnútorné jadro sa spomalilo prvýkrát po mnohých desaťročiach. Iní vedci nedávno hlásili podobné a odlišné „Existujú argumenty pre model , ale naša najnovšia štúdia poskytuje najkonkrétnejšie riešenie.“

Relativita ústupu a spomalenia

Predpokladá sa, že vnútorné jadro sa prevracia a pohybuje sa dozadu vzhľadom na povrch planéty, keďže sa po prvýkrát za približne 40 rokov pohybuje o niečo pomalšie ako zemský plášť, a nie rýchlejšie. V porovnaní s rýchlosťou za posledné desaťročia sa vnútorné jadro spomaľuje.

Vnútorné jadro je pevná železo-niklová guľa obklopená tekutým železo-niklovým vonkajším jadrom. Vnútorné jadro s veľkosťou Mesiaca leží viac ako 3 000 míľ pod našimi nohami a predstavuje výzvu pre výskumníkov: Nie je možné ho vidieť ani vidieť. Vedci musia použiť seizmické vlny zo zemetrasení na modelovanie pohybu vnútorného jadra.

Nový pohľad na opakujúce sa prístupy

Videl a Wei Wang z Čínskej akadémie vied použili vlny a opakované zemetrasenia na porovnanie iných výskumov. Opakované zemetrasenia sú seizmické udalosti, ktoré sa vyskytujú na rovnakom mieste a vytvárajú podobné seizmogramy.

V tejto štúdii výskumníci zhromaždili a analyzovali seizmické údaje zaznamenané okolo Južných Sandwichových ostrovov zo 121 opakovaných zemetrasení, ku ktorým došlo v rokoch 1991 až 2023. Použili tiež údaje z dvoch sovietskych jadrových testov uskutočnených v rokoch 1971 až 1974, ako aj údaje z opakovaných francúzskych a amerických jadrových testov z iných štúdií vnútorného jadra.

Wiedel povedal, že pomalý pohyb vnútorného jadra bol spôsobený vírením vonkajšieho jadra z tekutého železa, ktoré ho obklopuje, čo generuje magnetické pole Zeme, ako aj gravitačným ťahom z hustých oblastí horného skalnatého plášťa.

dopad na zemský povrch

O dôsledkoch tejto zmeny rýchlosti vnútorného jadra na zemský povrch možno len špekulovať. Wiedel povedal, že ústup vnútorného jadra môže zmeniť dĺžku dňa o zlomok sekundy: „Je veľmi ťažké si všimnúť, rádovo v tisícinách sekundy, takmer stratené v hluku búriacich sa oceánov a atmosféry. .“ Je.“

Budúci výskum vedcov z USC má za cieľ podrobnejšie charakterizovať trajektóriu vnútorného jadra, aby bolo možné lepšie pochopiť, prečo sa pohybuje.

„Tanec vnútorného jadra môže byť živší, ako doteraz vieme,“ povedal Wiedel.

Odkaz: „Inner core backtracking by seismic wavelet inversion inversion“ od Wei Wang, John E. Vidale, Guanning Pang, Keith D. Kopper a Ruoyan Wang, 12. júna 2024, Príroda,
DOI: 10.1038/s41586-024-07536-4

Ďalšími autormi štúdie sú okrem Vidalea Ruoyan Wang z USC Dornsife, Wei Wang z Čínskej akadémie vied, Guanning Pang z Cornell University a Keith Koper 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).