Zdjęcie: Adobe Stock
Według raportu w Nature Geoscience, wewnętrzne jądro Ziemi mogło zmienić swój kształt w ciągu ostatnich dwóch dekad. Wcześniej naukowcy uważali, że jest ono stałe. Wykryte deformacje prawdopodobnie przypisuje się zaburzeniom w zewnętrznym jądrze.
Rdzeń Ziemi, który jest najgłębszym segmentem naszej planety, składa się z jądra wewnętrznego i jądra zewnętrznego. Jądro wewnętrzne charakteryzuje się metaliczną kulą, która wykazuje właściwości stałej, jednolitej, sztywnej i niezmiennej masy. Jądro zewnętrzne, będąc cieczą, odgrywa kluczową rolę w utrzymywaniu położenia jądra wewnętrznego ze względu na siły grawitacyjne i zmiany gęstości.
Nowe badanie przeprowadzone przez naukowców z University of Southern California (USC) podważa tę perspektywę.
W Nature Geoscience (http://dx.doi.org/10.1038/s41561-025-01642-2) zespół kierowany przez profesora Johna Vidale'a odkrył wskazówki, że powierzchnia wewnętrznego jądra Ziemi może doświadczać strukturalnych modyfikacji. Naukowcy sugerują, że zmiany w kształcie wewnętrznego jądra mogą wpływać na jego obrót, zjawisko, które wcześniej wykazano, że subtelnie wpływa na długość światła dziennego na Ziemi. Niemniej jednak ten efekt jest minimalny i pozostaje niezauważony w codziennym życiu.
Początkowo zespół USC zamierzał zbadać wyłącznie spowolnienie rotacji jądra wewnętrznego, które obserwowano od jakiegoś czasu. Jednak podczas badania sejsmogramów z ostatnich dekad natknęli się na nieoczekiwany zbiór danych.
„Jedna grupa fal sejsmicznych wyraźnie różniła się od pozostałych. Zajęło mi trochę czasu, zanim zdałem sobie sprawę, że obserwuję dowody sugerujące, że wewnętrzne jądro nie jest całkowicie stałe” – zauważył prof. Vidale.
On i jego zespół wykorzystali dane sejsmiczne z 121 trzęsień ziemi, które miały miejsce w pobliżu wysp Sandwich Południowy na Atlantyku w latach 1991–2024. Ocenili fale wykryte przez stacje sejsmiczne w Fairbanks na Alasce i Yellowknife w Kanadzie. Dane z Yellowknife ujawniły niezwykłe cechy fal, które nigdy wcześniej nie zostały udokumentowane.
„Początkowo dane mnie zaskoczyły” – wyznał prof. Vidale. Dopiero gdy zespół udoskonalił swoje metody analityczne, stało się oczywiste, że przebiegi wskazują na dalszą aktywność fizyczną w jądrze wewnętrznym.
Według badaczy oznacza to, że powierzchnia jądra wewnętrznego – wbrew wcześniejszym przekonaniom – może okresowo zmieniać swój kształt. Nie są to całkowite transformacje, ale raczej subtelne deformacje, które pojawiają się i znikają. Najbardziej prawdopodobnym wyjaśnieniem tego zjawiska jest to, że powierzchnia jądra wewnętrznego nie jest całkowicie sztywna. Deformacje są prawdopodobnie spowodowane interakcjami między jądrem wewnętrznym a jądrem zewnętrznym.
„Dobrze wiadomo, że stopione jądro zewnętrzne jest turbulentne (ruch ciekłego metalu jest chaotyczny i nieregularny – przyp. PAP), ale nigdy wcześniej nie zaobserwowano, aby ta turbulencja wpływała na sąsiednie jądro wewnętrzne w skali czasowej, którą jesteśmy w stanie wykryć. Po raz pierwszy znaleźliśmy dowody na to, że jądro zewnętrzne może rzeczywiście zaburzyć jądro wewnętrzne” – wyjaśnił prof. Vidale.
Zauważył ponadto, że odkrycie to otwiera drogę do głębszego zrozumienia dotychczas nieznanej dynamiki zachodzącej w głębinach Ziemi. Może również pomóc w zrozumieniu procesów związanych z polami magnetycznymi i termicznymi planety.
Jednocześnie autor publikacji przestrzegł, że wyniki należy interpretować ostrożnie i unikać pochopnych wniosków. „Pozostają liczne niepewności. Nie możemy być całkowicie pewni, że nasza interpretacja tych zmian jest całkowicie poprawna” – podsumował. Podkreślił również, że nauka jest ciągle rozwijającą się dziedziną, w której granice wiedzy są stale poszerzane. „Podobnie jak wielu innych badaczy, ja również popełniałem błędy w przeszłości” – przyznał. (PAP)
Katarzyna Czechowicz
kapać/ zan/
