Гигантский шар железа и никеля, составляющий центр Земли, вращается быстрее поверхности планеты, согласно новому исследованию, подтверждающему ожидания ученых.

Открытие основано на анализе парных землетрясений, происходящих в одной и той же точке планеты, но в разное время. На приборах измерения сейсмической активности подписи землетрясений из дублетов волновой формы, как их называют, выглядят почти идентичными.

Когда начинаются землетрясения, их сейсмические волны способны путешествовать сквозь планету и по ее поверхности по всему земному шару.

Исследователи проанализировали 18 дублетов волновых форм – некоторые разделены по времени с разницей вплоть до 35 лет – от землетрясений, происходивших на побережье Южной Америки, но зафиксированных приборами сейсмических станций близ Аляски.

Ядро Земли состоит из твердой внутренней части и жидкой внешней оболочки, большую часть составляет железо.

Твердое внутреннее ядро обладает неравномерной консистенцией, некоторые части его плотнее других, и это может либо ускорить, либо замедлить волны от землетрясения, пока они проходят сквозь него.

Итак, ученые предположили, что если внутреннее ядро Земли вращается быстрее остальной планеты, тогда ударные волны от дублетов волновых форм входят и выходят через разные части ядра, а не зарождаются из примерно одной и той же точки поверхности планеты.

Анализируя поминутные изменения во времени путешествия и формах волны каждого дублета, исследователи пришли к выводу, что внутреннее ядро Земли вращается быстрее, чем ее поверхность, примерно на 0,3-0,5 градусов в год.

Это, возможно, не выглядит существенной разницей, но это очень быстро по сравнению с движением земной коры, которая обычно поворачивается лишь на несколько сантиметров в год по сравнению с мантией внизу, говорит Ксиадонг Сонг, геолог Университета Иллинойса в Урбана-Кампейн и автор исследования.

Перемещение поверхности называется тектоникой плит. Это включает в себя перемещение почти дюжины основных плит и является причиной большинства землетрясений.

«Речь идет о 50 000 случаев сдвигов тектонических плит», сказал Сонг LiveScience .

Землю можно разделить на несколько отдельных частей: внешняя кора, очень густая мантия, менее вязкая внешняя оболочка ядра и твердое внутреннее ядро, состоящее по большей части из железа и никеля.

Циркулирующая в расплавленной внешней оболочке ядра магма создает слабое магнитное поле, которое по подозрению ученых может просачиваться во внутреннее ядро и генерировать электрический ток. Волнообразная сила, сгенерированная этим электромагнитным взаимодействием, и может быть той силой, что ускоряет вращение внутреннего ядра.

Сонг говорит, что разница скорости вращения внутреннего ядра может, в свою очередь, повлиять на вращение Земли и спутники, ракеты и космические корабли.

Исследование в деталях изложено в выпуске журнала Наука за 26 августа.