Бихте си помислили, че от всички планети във Вселената, тази която познаваме най-добре, е тази, на която живеем. Но това всъщност е част от проблема. Земята има 500 милиона квадратни километра повърхност, но обем от трилион кубически километра. Обемът е огромен и нещо повече, всички тези неща в него са дълбоко в планетата, където не можем да ги достигнем, за да ги изучаваме.
Все пак знаем доста неща за това, което се случва под краката ни. И много от това, което се случва, е просто странно. Например, знаем, че твърдото вътрешно ядро на Земята се върти с малко по-различна скорост от останалата част от планетата.
Изследвания от преди около 20 години показват, че се върти малко по-бързо, изпреварвайки останалата част от планетата с около градус на година, което означава, че ще обикаля външната част на въртенето на планетата на всеки 360 години или нещо подобно. Това се нарича суперротация.
Но току-що публикувана нова статия показва, че това не е съвсем така. Участващите учени установяват, че ядрото се е забързало от 1971 до 1974 г., с по-малко от по-ранните оценки. И става по-лошо: откриват, че ядрото всъщност е достатъчно забавено между 1969 и 1971 г., за да се върти по-бавно от останалата част от планетата над него. Излиза, че ядрото може да ускорява и да забавя скоростта с която се върти!
В прессъобщението за новото изследване се казва, че ядрото „променя посоката“, което е подвеждащо. Ядрото не спира и след това не започва да се върти в другата посока! Това, което се случва е, че по отношение на мантията и кората, то променя посоката си, преминавайки от бавно пред нас към бавно движение отзад. Ако бяхте в космоса, гледайки надолу към Земята и можехте по някакъв начин да измерите въртенето на ядрото, щяхте да видите, че то щеше да се завърти от запад на изток, точно както останалата част от планетата. Просто скоростта на това въртене се променя. Това е като да подминеш кола по магистралата; за вас изглежда, че се движи назад, но тя просто се движи по-бавно от вас. Тук перспективата има значение.
И така, как са разбрали това? Чрез ядрените бомби. Когато страните взривят мощни оръжия, като ядрените, на повърхността на Земята, те генерират сеизмични вълни, подобни на земетресенията, които се движат през Земята. Когато ударят твърдото вътрешно ядро, вълните се разсейват, отразяват и пречупват (огъват), а въртенето на вътрешното ядро влияе на това разсейване по начини, които могат да бъдат измерени, когато вълните преминават през планетата и отново достигат повърхността й.
През 60-те и 70-те години на миналия век САЩ и СССР тестват доста ядрени бомби. Тестът на Milrow през 1969 г. и тестът Cannikan през 1971 г. са в Аляска и бяха с мощност приблизително 1 и 4 мегатона, съответно. Използвайки сеизмични данни от това време, в новата работа учените показват, че вътрешното ядро се е завъртало по бавно през интервала, общо с 0,1°.
По-рано учените са използвали тестове на СССР, за да покажат, че вътрешното ядро се е завъртяло с 0,3° по-бързо от 1971 до 1974 г. Събирайки всичките си данни заедно, сега учените откриват, че скоростта на въртене на вътрешното ядро се колебае, като периодично се забавя или ускорява.
Защо? Вътрешното ядро е твърдо, съставено предимно от желязо и никел. Желязото образува огромни шестоъгълни кристали, които не са плавно разпределени в ядрото, с дихотомия между западното и източното полукълбо. Това означава, че гравитацията от вътрешното ядро също не е равномерна и различните полукълба дърпат мантията на Земята по различни начини. Това може да промени начина, по който ядрото се върти, като го забавя и ускорява с течение на времето. Това всъщност е доста сложно, както може да очаквате, и не е напълно разбрано. Говорим за структурата на желязна топка, по-гореща от Слънцето, под огромен натиск, с диаметър 2500 км и заровена под обвивка от разтопено желязо с дебелина 2200 км, която сама по себе си е под повече от 5000 км гореща (макар и не течна!) мантийна скала. Фактът, че изобщо знаем нещо за това, е доста невероятен.
Тези промени в скоростта на въртене на ядрото имат действителен ефект върху хората – продължителността на деня, времето, необходимо на твърдата кора да се завърти веднъж, се скъсява и удължава периодично, като се увеличава и намалява с няколко десети от милисекундата на всеки шест години. Учените откриват, че това може да се обясни с периодичната промяна във въртенето на вътрешното ядро! Вероятно не сте забелязали, като се има предвид, че промяната е 0,002 секунди, но за учените изследващи Земята, това е огромна промяна.
Все още знаем твърде малко за вътрешността на Земята, включително и за нейното ядро и това което знаем за нея, я прави мистериозна. Но това засяга жизненоважни неща, като продължителността на деня, магнитното поле защитаващо ни от смъртоносните космически лъчи и много други съществени за живота неща. Ако искаме да разберем нашата планета по-добре, трябва да научим повече.
