«Планета внутри планеты» обнаружена в результате исследования глубокого ядра Земли

Внутреннее ядро ​​Земли приобрело текстуру по мере затвердевания внутри жидкого внешнего ядра. Оно выглядит как твердый металлический шар, «планета внутри планеты». Его существование делает возможной жизнь на поверхности.


Однако остается загадкой: как формировалось, росло и развивалось внутреннее ядро ​​Земли? Команда исследователей под руководством Университета Юты пытается найти ответ.

Сейсмические волны от землетрясений можно использовать для изображения текстуры или структуры внутреннего ядра и получения информации об истории и эволюции ядра Земли. Но учёные предполагают, что внутреннее ядро ​​— это не та однородная масса, как когда-то предполагалось: оно больше похоже на гобелен из разных «тканей». Это открытие открывает окно в самые глубокие уголки Земли.


— Гуаньнин Пан, бывший аспирант факультета геологии и геофизики Университета США.

В исследовании использовался уникальный набор данных из глобальной сети сейсмических массивов, установленных для обнаружения ядерных взрывов. Эта информация уже помогла в расследовании взрывов метеоритов, местонахождения колонии карликовых синих китов, улучшений прогнозов погоды и образования айсбергов.

Недра Земли изучать гораздо сложнее. Лучшими инструментами для обнаружения этой скрытой области являются сейсмические волны от землетрясений, которые исходят из тонкой коры планеты и вибрируют через ее скалистую мантию и металлическое ядро.


— Кейт Копер, автор исследования.

Лаборатория Копера исследовала сейсмические данные, чувствительные к внутреннему ядру, за последние несколько лет. Согласно предыдущему исследованию, проведенному Пангом, продолжительность дня могла измениться с 2001 по 2003 год из-за различий между вращением Земли и внутреннего ядра.

Железо, никель и некоторые другие элементы составляют большую часть ядра Земли диаметром около 4300 миль. Внутреннее ядро ​​твердое, а внешнее тело все еще жидкое.


— Кейт Копер.

Для нового исследования команда U использовала сейсмические данные, собранные с 20 групп сейсмометров, расположенных по всему миру, в том числе двух в Антарктиде. За пределами Пайндейла, штат Вайоминг, Юта находится ближе всего. Поскольку работают параболические антенны, эти датчики размещаются в ямах глубиной до 10 метров в гранитных образованиях и настраиваются по шаблонам для фокусировки принимаемых ими сигналов.

Панг изучил сейсмические волны от 2455 землетрясений магнитудой более 5,7, что примерно соответствует землетрясению, потрясшему Солт-Лейк-Сити в 2020 году. То, как эти волны отреагировали на внутреннее ядро, составило карту его внутренней структуры. Меньшие землетрясения не производят достаточно мощных волн для изучения.


— Кейт Копер.