Сейсмические волны помогли учёным лучше постичь самую "глубинную" тайну нашей планеты — её внутреннее ядро.
С помощью нового применения технологии считывания землетрясений, исследовательская группа из университета Иллинойса (США) и Нанкинского университета (Китай), работающая под руководством профессора геологии Сяодуна Суна (Xiaodong Song) обнаружила, что внутреннее ядро Земли состоит из двух слоёв (внешнего внутреннего ядра и внутреннего внутреннего ядра).
Ядро Земли недосягаемо для прямых исследований, так как находится на глубине в 5000 километров от поверхности (иллюстрация SPL).
"Несмотря на то, что внутреннее ядро Земли небольшое, меньше Луны, оно обладает некоторыми действительно интересными особенностями, – рассказывает Сун. – Оно может рассказать нам о том, как формировалась наша планета, её историю, показать различные динамические процессы. Именно ядро формирует наше понимание о том, что происходит глубоко в недрах планеты".
Исследователи использовали сейсмические волны, генерируемые в ходе землетрясений, для сканирования глубин нашей планеты так же, как врачи используют ультразвук для изучения внутренностей пациентов. Разумеется, изучить ядро напрямую невозможно, так как оно находится на глубине 5000 километров под поверхностью. Команда использовала технологию, которая собирает данные не от первого толчка, а от так называемых афтершоков — повторных толчков и сейсмического эха землетрясения.
Изучив данные, учёные обнаружили, что на самом деле внутреннее ядро не совсем такое, каким его представляли геологи. Ранее считалось, что внутреннее ядро — это такой твёрдый шар из железа и никеля, который имеет некоторые комплексные структурные свойства.
Исследователи пришли к выводу, что внутреннее ядро нашей планеты состоит из двух слоёв, а не является чем-то единым, как было принято считать (иллюстрация Lachina Publishing Services).
Учёные США и Китая обнаружили наличие ещё и внутреннего внутреннего ядра, которое занимает около половины диаметра всего внутреннего ядра. При этом в наружном слое внутреннего ядра железные кристаллы выровнены направленно, с севера на юг, а вот во внутреннем слое – с востока на запад.
Профессор геологии Сяодун Сун, ведущий автор научной работы (фото L. Brian Stauffer).
То, что кристаллы внутренней части ведут себя иначе, чем их "коллеги" из внешнего слоя, указывает на то, что внутреннее внутреннее ядро может состоять из другого типа кристаллов или из кристаллов, находящихся в другой фазе.
"Наличие двух настолько отличающихся друг от друга структур в разных областях может рассказать нам новое о процессе развития и формирования внутреннего ядра, – считает Сун. – Например, на протяжении истории Земли внутренняя часть внутреннего ядра, вероятно, подвергалась резким изменениям и деформациям. Одним словом, поменять ориентацию кристаллов могло только очень значимое событие. Это знание может быть ключом к пониманию формирования нашей планеты".
