Новини
Що відбувається у внутрішньому ядрі Землі?
Навчання
Вичерпні сейсмічні дані від повторюваних землетрусів і нові методи обробки даних дали кращий доказ того, що внутрішнє ядро повіту Землі обертається, відкриваючи краще розуміння процесів, які контролюють магнітне поле планети.
Нове дослідження, проведене вченими з Університету Іллінойсу, опубліковано в журналі Earth and Planetary Science Letters.
Дослідники вважають, що геологи не до кінця розуміють, як працює генератор магнітного поля Землі, але підозрюють, що він тісно пов'язаний з динамічними процесами поблизу внутрішнього кордону ядра.
Зрушення в розташуванні магнітних полюсів, зміни напруженості поля і аномальні сейсмічні дані спонукали дослідників ближче поглянути.
«У 1996 році наша група вперше виявила невелику, але систематичну зміну сейсмічних хвиль, що проходять через внутрішнє ядро, яке ми інтерпретували як свідчення диференційного обертання внутрішнього ядра щодо поверхні Землі», - сказав професор геології Сяодун Сонг.
«Проте деякі дослідження вважають, що те, що ми інтерпретуємо як рух, є результатом сейсмічних хвиль, що відбиваються від внутрішньої межі ядра, що поперемінно збільшується і зменшується, наприклад зростаючих гір і ріжучих каньйонів».
Дослідники представляють сейсмічні дані з різних географічних точок і повторюваних землетрусів, звані дуплетами, які відбуваються в одному і тому ж місці протягом довгого часу.
«Наявність даних з одного і того ж місця, але в різний час дозволяє нам відрізняти сейсмічні сигнали, які змінюються через локалізовані зміни рельєфу, від тих, які змінюються через рух і обертання», - кажуть вчені.
Дослідники виявили, що деякі з генерованих землетрусом сейсмічних хвиль проникають через залізне тіло нижче межі внутрішнього ядра і змінюються з плином часу, чого не сталося б, якби внутрішнє ядро було нерухомим.
«Важливо відзначити, що ми бачимо, що ці переломлені хвилі змінюються до того, як відображені хвилі відскакують від внутрішньої межі ядра, маючи на увазі, що зміни відбуваються зсередини внутрішнього ядра».
В основі дискусії лежить той факт, що попередні дослідження розглядали відносно невеликий пул кілька неоднозначних даних, отриманих за допомогою методу, який сильно залежить від точного часу, заявили дослідники.
"Те, що відрізняє наш аналіз, - це наш точний метод для визначення того, коли зміни в сейсмічних сигналах відбуваються і надходять на різні сейсмічні станції по всьому світу. Ми використовуємо сейсмічну хвилю, яка не досягла внутрішнього ядра в якості опорної хвилі в наших розрахунках, що усуває більшу частину неясності.
Цей точний аналіз часу прибуття, велика колекція даних найвищої якості і ретельний статистичний аналіз - ось що дає цьому дослідженню його силу, сказав Сяодун Сонг.
«Наша робота підтверджує, що тимчасові зміни відбуваються в основному, якщо не всі, з тіла внутрішнього ядра, і ідея про те, що зміни поверхні внутрішнього ядра є єдиним джерелом змін сигналу, тепер може бути виключена», - сказав він.