Геологи выяснили, как вращается ядро Земли

Геофизики из британского университета Лидса и Института геофизики при Швейцарском федеральном технологическом институте заявили о разрешении противоречия между сейсмическими наблюдениями и данными, полученными в ходе наблюдений за магнитным полем планеты. Исследователи рассказали, почему все методики определения направления вращения ядра нашей планеты имеют разные результаты.

Геофизиками было смоделировано поведение геодинамо, в частности земного ядра, состоящего из внутреннего твердого шара, а также внешнего жидкого слоя. Оба составляющих системы имели собственное магнитное поле. Согласно расчетам, в такой системе разные слои могут вращаться в двух противоположных направлениях, при этом в жидком ядре формируется неоднородный поток. В модели ученных жидкое вещество внешнего ядра движется вдоль экватора только в приповерхностном слое. При анализе сейсмографических данных обнаруживается именно данный поток с востока на запад.

Твердое внутреннее ядро вращается в направлении с запада на восток. Его скорость гораздо выше скорости вращения поверхности Земли. Это вращение непосредственно связано с изменениями магнитного поля. Магнитные данные не являются противоречием сейсмическим, поскольку описывают поведение разных составляющих системы.

Модель допускает медленное изменение электромагнитных сил, которые влияют на взаимодействие слоев, движущихся между собой. В свою очередь, это должно вызывать изменение магнитного поля на поверхности и  изменение направления дрейфа магнитных полюсов.

По словам ученых, предыдущие исследования минералов и их намагниченности, а также археологических находок, свидетельствовали в пользу нестабильного поведения магнитного поля в долговременной перспективе, отраженной  в их модели.

Одним из источников информации о ядре планеты являются сейсмические данные. Благодаря анализу магнитного поля ученые получают дополнительные сведения о тех  процессах, которые происходят внутри планеты, но этот метод подходит только для Земли, а также для небесных тел, у которых есть собственная магнитосфера. Анализ теплового потока из глубины является менее значимым, однако вносящим свой вклад в изучение строения планет. Перспективными и не вошедшими в практику способами заглянуть в недра являются нейтринные наблюдения. Чтобы создать в лаборатории условия внутри ядра планеты в очень небольших масштабах, можно воспользоваться особо мощными прессами.