Niewielu z nas zastanawia się nad wirującą zawartością Ziemi, dopóki jakiś nagły ruch, trzęsienie ziemi lub erupcja wulkanu nie przywróci nam zmysłów. Geolodzy są jednak nieco lepiej zorientowani w dynamice Ziemi i właśnie
odkryli, że stałe wewnętrzne żelazne jądro naszej planety – które zwykle
wiruje w prawie beztarciowej stopionej zewnętrznej powłoce – wydaje się
zwalniać, a nawet zatrzymywać.
fot. shutterstock„Pokazujemy zaskakujące obserwacje, które wskazują, że wewnętrzne jądro prawie przestało obracać się w ostatniej dekadzie i może doświadczać cofania się w wielodekadowej oscylacji, z kolejnym punktem zwrotnym na początku lat 70.” – piszą w swoim artykule geofizycy Yi Yang i Xiaodong Song z Pekinu Uniwersytet w Pekinie.
Od tego czasu naukowcy zajmujący się ziemią próbują dowiedzieć się – z odległości 5100 kilometrów – jak szybko lub wolno obraca się wewnętrzny rdzeń.
Początkowo uważano, że wewnętrzne jądro dokonuje pełnego obrotu co 400 lat, napędzany momentem elektromagnetycznym i równoważony przez przyciąganie grawitacyjne. Ale inni naukowcy wkrótce wysunęli teorię, że obraca się znacznie wolniej, a pełny obrót zajmuje 1000 lat lub więcej.
Szybkość tego obrotu i to, czy się zmienia, jest nadal przedmiotem dyskusji. Jednak wewnętrzny rdzeń idzie swoją drogą, nieświadomy hałaśliwej debaty powyżej.
Song powrócił do tej samej metody, której on i Richards używali do wywnioskowania, że wewnętrzny rdzeń się obraca. W 1996 roku duet śledził odczyty fal sejsmicznych z powtarzających się trzęsień ziemi zwanych dubletami, które przechodziły przez wewnętrzne jądro, od południowego Atlantyku do Alaski, w latach 1967-1995.
Gdyby wewnętrzny rdzeń się nie poruszył, fale uderzeniowe powinny przejść tę samą ścieżkę. Ale Song i Richards wykazali, że fale sejsmiczne przyspieszyły o ułamek sekundy od lat 60. do 90. XX wieku.
Teraz, w nowym badaniu, Song ponownie przejrzał te stare dane, porównując je z nowszymi wzorami niemal identycznych fal sejsmicznych, które sugerują, że wewnętrzny rdzeń zwolnił i prawie się zatrzymał – a nawet może się cofać. Odkryli, że od około 2009 roku ścieżki, które wcześniej charakteryzowały się znaczną zmiennością czasową, wykazywały niewielkie zmiany, gdy fale sejsmiczne przechodziły przez jądro i wychodziły na drugą stronę. Zniknęła jakakolwiek różnica czasu.
„Ten globalnie spójny wzorzec sugeruje, że rotacja rdzenia wewnętrznego ostatnio się zatrzymała” – piszą Yang i Song.
Wydaje się również, że to niedawne zatrzymanie wewnętrznego jądra jest związane z odwróceniem rotacji, twierdzą Yang i Song, że lita żelazna kula cofa się w ramach trwającej siedem dekad oscylacji.
W oparciu o ich obliczenia niewielka nierównowaga sił elektromagnetycznych i grawitacyjnych wystarczyłaby do spowolnienia, a następnie odwrócenia rotacji wewnętrznego jądra, jak zaobserwowano.
To nie wszystko. Naukowcy zwracają uwagę, że ta zmiana zbiega się z innymi okresowymi zmianami obserwowanymi na powierzchni Ziemi, w długości dnia i polu magnetycznym, z których obie mają okresowość od sześciu do siedmiu dekad. Trwające od dziesięcioleci wzorce obserwacji klimatu, dotyczące średniej globalnej temperatury i wzrostu poziomu mórz, również wydają się dziwnie do siebie pasować.
Według badaczy ta częsta, wolno zmieniająca się, ledwo zauważalna oscylacja, wydaje się wskazywać na „system rezonansowy w różnych warstwach Ziemi” – tak jakby cała planeta nuciła jedną, brzęczącą melodię .
Ponieważ uważa się, że wewnętrzny rdzeń Ziemi jest dynamicznie połączony z jego zewnętrznymi warstwami, badanie może również pomóc nam zrozumieć, w jaki sposób procesy głęboko wewnątrz naszej planety wpływają na jej powierzchnię.
„Te obserwacje dostarczają dowodów na dynamiczne interakcje między warstwami Ziemi, od najgłębszego wnętrza po powierzchnię” – podsumowują Yang i Song.
Badanie zostało opublikowane w Nature Geoscience.
Ekologia.pl (JSz)
Bibliografia
- Yang, Y., Song, X; “Multidecadal variation of the Earth’s inner-core rotation”; data dostępu:
