Vědci potvrdili, že vnitřní jádro Země se zpomalilo natolik, že se pohybuje dozadu. Tady je to, co to může znamenat

Vědci potvrdili, že vnitřní jádro Země se zpomalilo natolik, že se pohybuje dozadu.  Tady je to, co to může znamenat

Přihlaste se k odběru zpravodaje CNN Wonder Theory. Prozkoumejte vesmír se zprávami o fascinujících objevech, vědeckém pokroku a dalších.



CNN

Hluboko v Zemi je pevná kovová koule, která se otáčí nezávisle na naší rotující planetě, jako káča uvnitř většího vrcholu, zahalená tajemstvím.

Toto vnitřní jádro přitahovalo výzkumníky od jeho objevu dánským seismologem Inge Lehmannem v roce 1936 a jak se pohybuje – jeho rychlost a směr rotace – byl středem desetiletí trvající debaty. Rostoucí množství důkazů naznačuje, že rotace jádra se v posledních letech dramaticky změnila, ale vědci zůstávají nejednotní ohledně toho, co se přesně děje – a co to znamená.

Část problému spočívá v nemožnosti přímého pozorování nebo odebírání vzorků z hlubokého nitra Země. Seismologové shromáždili informace o pohybu vnitřního jádra zkoumáním chování vln vyplývajících z velkých zemětřesení, která tuto oblast postihnou. Rozdíly mezi vlnami podobné síly, které procházely jádrem v různých časech, umožnily vědcům měřit změny polohy vnitřního jádra a vypočítat jeho rotaci.

„Diferenciální rotace vnitřního jádra byla navržena jako fenomén v 70. a 80. letech 20. století, ale seismické důkazy byly publikovány až v 90. letech,“ řekla Dr. Lauren Waszczyk, docentka fyzikálních věd na James Cook University v Austrálii.

Ale vědci diskutovali o tom, jak interpretovat tyto výsledky, „především kvůli výzvě podrobného pozorování vnitřního jádra, kvůli jeho odlehlosti a omezeným dostupným datům,“ řekl Wasek. V důsledku toho dodala, že „následné studie v následujících letech a desetiletích se neshodují na rychlosti rotace a také na jejím směru vzhledem k plášti“. Některé analýzy dokonce naznačovaly, že jádro se vůbec neotáčí.

Nadějný model Navrženo v roce 2023 Vědci popisují vnitřní jádro, které se kdysi otáčelo rychleji než samotná Země, ale nyní se otáčí pomaleji. Vědci oznámili, že rotace jádra po určitou dobu odpovídala rotaci Země. Pak se dále zpomalovalo, dokud se jádro nezačalo pohybovat dozadu vzhledem k okolním vrstvám kapaliny.

V té době někteří odborníci varovali, že k posílení tohoto závěru je zapotřebí více dat, a nyní další tým vědců poskytl nové přesvědčivé důkazy pro tuto hypotézu o rychlosti rotace vnitřního jádra. Výzkum byl publikován 12. června v časopise Příroda To však nejen potvrzuje základní ekonomické zpomalení, ale podporuje i návrh z roku 2023, že toto zásadní zpomalení je součástí dlouhodobého vzorce zpomalování a zrychlování.

READ  Pozorovací fyzici poprvé potvrzují Hawkingovu teorii černé díry

forplayday/iStockphoto/Getty Images

Vědci studují vnitřní jádro Země, aby zjistili, jak se formovalo hluboké nitro Země a jak spolu souvisí aktivity napříč všemi povrchovými vrstvami planety.

Nové poznatky také potvrzují, že změny rychlosti otáčení sledují podle jednoho z autorů studie 70letý cyklus. Dr. John VidalDeanův profesor věd o Zemi na Dornsife College of Letters, Arts and Sciences na University of Southern California.

„Hádali jsme se o tom 20 let a myslím, že toto je správné řešení,“ řekl Vidal. „Myslím, že jsme ukončili diskusi o tom, zda se vnitřní jádro pohybuje a jaký byl jeho vzorec poslední dvě desetiletí.“

Ne všichni jsou ale přesvědčeni, že záležitost je vyřešena, a jak by zpomalení vnitřního jádra mohlo ovlivnit naši planetu, je stále otevřenou otázkou – i když někteří odborníci tvrdí, že roli by mohlo hrát magnetické pole Země.

Pevné kovové vnitřní jádro se nachází 3 220 mil (5 180 kilometrů) uvnitř Země a je obklopeno vnějším jádrem z tekutého kovu. Vnitřní jádro se skládá převážně ze železa a niklu a odhaduje se, že je stejně horké jako povrch Slunce – asi 9 800 stupňů Fahrenheita (5 400 stupňů Celsia).

Magnetické pole Země přitahuje tuto pevnou kouli horkého kovu a způsobuje její roztočení. Současně gravitace a proudění kapalného vnějšího jádra a pláště tahají na jádro. Po mnoho desetiletí způsobuje tlak a tah těchto sil rozdíly v rychlosti rotace jádra, řekl Vidal.

Proud tekutiny bohaté na minerály ve vnějším jádru generuje elektrické proudy, které napájejí magnetické pole Země, které chrání naši planetu před smrtícím slunečním zářením. Přestože přímý vliv vnitřního jádra na magnetické pole není znám, vědci již dříve informovali… V roce 2023 Pomalu rotující jádro to může ovlivnit a může také částečně zkrátit délku dne.

Když se vědci snaží „vidět“ celou planetu, obecně sledují dva typy seismických vln: tlakové vlny neboli P vlny a střižné vlny neboli S vlny se pohybují všemi druhy hmoty. S vlny se pohybují pouze pevnými látkami nebo vysoce viskózními kapalinami US Geological Survey.

Seismologové v 80. letech 19. století si všimli, že S vlny generované zemětřesením neprošly celou Zemí, takže dospěli k závěru, že zemské jádro je roztavené. Ale některé P vlny se poté, co prošly zemským jádrem, objevily na neočekávaných místech – ve „zóně stínu,“ řekl Lehman. Pojmenuj to -Vytváření anomálií, které nebylo možné vysvětlit. Lehmann byl první, kdo navrhl, že turbulentní P vlny by mohly interagovat s pevným vnitřním jádrem uvnitř tekutého vnějšího jádra, na základě údajů z masivního zemětřesení na Novém Zélandu v roce 1929.

READ  Astronauti na Mezinárodní vesmírné stanici viděli „ohňostroj“ ve vesmíru, když hořela nákladní loď

Sledováním seismických vln ze zemětřesení, které prošly vnitřním jádrem Země po podobných cestách od roku 1964, autoři studie z roku 2023 zjistili, že rotace se řídí 70letým cyklem. V 70. letech 20. století se vnitřní jádro otáčelo o něco rychleji než planeta. Poté kolem roku 2008 zpomalil a od roku 2008 do roku 2023 se začal pohybovat mírně opačným směrem, vzhledem k plášti.

V nové studii Vidal a jeho kolegové pozorovali seismické vlny generované zemětřesením na stejných místech v různých časech. Našli 121 příkladů takových zemětřesení, ke kterým došlo v letech 1991 až 2023 na Jižních Sandwichových ostrovech, souostroví sopečných ostrovů v Atlantském oceánu na východ od nejjižnějšího cípu Jižní Ameriky. Vědci se také podívali na rázové vlny, které pronikly do jádra ze sovětských jaderných testů provedených v letech 1971 až 1974.

Rotace srdce ovlivňuje čas příchodu vlny, řekl Vidal. Porovnání načasování seismických signálů při jejich kontaktu s jádrem odhalilo změny v rotaci jádra v průběhu času, což potvrdilo 70letý rotační cyklus. Podle výpočtů vědců je srdce téměř připraveno začít znovu zrychlovat.

Ve srovnání s jinými seismickými studiemi, které měří jednotlivá zemětřesení při průchodu jádrem – bez ohledu na to, kdy k nim dojde – použití pouze párových zemětřesení snižuje množství použitelných dat, „což činí metodu náročnější,“ řekl Waszek. To však také umožnilo vědcům přesněji měřit změny ve spinu jádra, tvrdí Vidal. Pokud je model jeho týmu správný, rotace jádra se začne znovu zrychlovat zhruba za pět až 10 let.

Seismometry také odhalily, že během 70letého cyklu se rotace jádra zpomaluje a zrychluje různými rychlostmi, „což bude třeba vysvětlit,“ řekl Vidal. Jednou z možností je, že kovové vnitřní jádro není tak pevné, jak se očekávalo. Pokud se při rotaci deformuje, mohlo by to ovlivnit konzistenci jeho rotační rychlosti, řekl.

READ  UH OH: Více než 100 lidí v Humboldtu bylo minulý týden vystaveno spalničkám (ale většina je pravděpodobně imunní, říká DHHS) | Lost Coast Outpost

Výpočty týmu také naznačují, že jádro má různé rychlosti rotace pro pohyb vpřed a vzad, což přidává „zajímavý příspěvek k řeči,“ řekl Waszek.

Ale hloubka a nepřístupnost vnitřního jádra znamená, že pochybnosti zůstávají, dodala. Pokud jde o to, zda je debata o rotaci jádra skutečně u konce, Wasek řekl: „Potřebujeme více dat a vylepšené multidisciplinární nástroje, abychom to mohli dále prozkoumat.“

Ačkoli je lze sledovat a měřit, změny v rotaci jádra jsou pro lidi na Zemi téměř nepostřehnutelné, řekl Vidal. Když se jádro otáčí pomaleji, pohyb pláště se zrychluje. Tento posun způsobuje, že se Země otáčí rychleji a zkracuje délku dne. Ale takové rotační posuny se překládají na pouhou milisekundu v délce dne, řekl.

„Ve smyslu toho dopadu na život člověka?“ Řekl. „Nedovedu si představit, že to znamená moc.“

Vědci studují vnitřní jádro, aby zjistili, jak se formovalo hluboké nitro Země a jak jsou aktivity propojeny napříč všemi podpovrchovými vrstvami planety. Vidal dodal, že obzvláště zajímavá je tajemná oblast, kde tekuté vnější jádro obklopuje pevné vnitřní jádro. Jako místo, kde se setkává kapalina a pevná látka, je tato hranice „plná potenciálu aktivity“, jako je hranice jádra a pláště a hranice pláště a kůry.

„Například na hranici vnitřního jádra můžeme mít sopky, kde se setkávají a pohybují pevné látky a kapaliny,“ řekl.

Protože rotace vnitřního jádra ovlivňuje pohyb ve vnějším jádru, má se za to, že rotace vnitřního jádra pomáhá napájet magnetické pole Země, i když je zapotřebí více výzkumu k odhalení jeho přesné role. Waszczyk řekl, že o celkové struktuře vnitřního jádra je třeba se hodně dozvědět.

„Nové a budoucí metodiky budou klíčové pro zodpovězení probíhajících otázek o vnitřním jádru Země, včetně rotace.“

Mindy Weissberger je vědecká spisovatelka a mediální producentka, jejíž práce se objevily v Live Science, Scientific American a How It Works.

You May Also Like

About the Author: Waldo Kemp

"Hudební učenec. Spisovatel. Zlý slanina evangelista. Hrdý twitter narkoman. Myslitel. Milovník internetu. Jemně okouzlující hráč."

Napsat komentář

Vaše e-mailová adresa nebude zveřejněna. Vyžadované informace jsou označeny *