Вивчаючи сейсмічні хвилі від природних землетрусів, американські дослідники змогли підтвердити, що внутрішнє ядро нашої планети набагато неоднорідніше, ніж ми думали.
Наша планета під шаром мантії має ядро, що складається з рідкої частини (зовнішній радіус – 2200 кілометрів, приблизно 4200 кілометрів вниз від нас) та твердої – з радіусом приблизно 1300 кілометрів. Вивчати внутрішнє ядро Землі досить непросто: ця тверде утворення, що трохи поступається Місяцю, займає менше одного відсотка від загального обсягу планети, і вчені можуть лише будувати здогади, як воно формувалося, зростало і змінювалося з часом. Оскільки зразки речовини ядра недоступні, геологи можуть судити про нього тільки за непрямими геофізичними або геохімічними даними, у тому числі “покладаючись” на сейсмічні хвилі, що проходять крізь ядро під час землетрусів.
Щоб зазирнути в найглибші верстви Землі, група вчених із США, Китаю, Франції та Швейцарії скористалася спеціальним набором даних — міжнародною системою моніторингу, чиєю початковою метою було виявлення ядерних вибухів у рамках дотримання Договору про всеосяжну заборону ядерних випробувань, укладеного в 1999 році. Ця система, що складається з двох десятків груп сейсмометрів по всьому світу, забезпечила дослідників джерелом корисної інформації з різних галузей науки — від геології до біології та метеорології.
Ядро нашої планети складається в основному із заліза та нікелю з невеликою домішкою інших елементів і ділиться на два шари: рідкий зовнішній та твердий внутрішній. Раніше вчені вважали, що склад ядра досить однорідний, як у звичайної металевої кульки. Проте аналіз сейсмічних хвиль від 2455 землетрусів магнітудою понад 5,7 показав, що структура ядра неоднорідна і поряд із твердим металом у ньому існують рідкі включення.
Вчені припускають, що причиною появи таких включень може бути швидкість формування ядра, адже що глибше до центру Землі, то неоднорідність ядра сильніша. Ймовірно, спочатку воно формувалося дуже швидко, але потім процес сповільнився. У результаті зовнішні шари ядра — товщиною близько 500–800 кілометрів, тверді та щільні, а ось внутрішні, по суті напіврідкі.
Таким чином, дані дослідження, опублікованого в журналі Nature, підкреслюють, що внутрішнє ядро нашої планети — не просто нудна кулька з розпеченого металу, а справжня «планета в планеті», яка має власну структуру та особливості поведінки. Найкраще розуміння властивостей ядра необхідне вченим для точного з’ясування механізмів геологічних процесів, які зрештою впливають не тільки на розподіл корисних копалин, але й на вулканічну активність.
