Kretanje Zemljine unutarnje jezgre oscilira, uzrokujući varijacije u duljini dana

Sve do nedavno smatralo se da je kretanje Zemljine jezgre konzistentno te da se ona giba po nešto bržoj stopi od same površine planeta. No, znanstvenici sa Sveučilišta Južne Kalifornije (USC) sada su otkrili da kretanje Zemljine jezgre oscilira te na taj način utječe na duljinu dana. Daljnjom analizom seizmičkih podataka, utvrđeno je da postoje šestogodišnji super-rotacijski i sub-rotacijski ciklusi.

Duljina dana varira posljednjih nekoliko desetljeća

Nova studija objavljena je 10. lipnja 2022. u znanstvenom časopisu Science Advances i pokazuje da je unutarnja jezgra promijenila smjer u šestogodišnjem razdoblju od 1969. do 1974., što potvrđuje analiza seizmičkih podataka. Znanstvenici kažu da njihov model kretanja unutarnje jezgre također objašnjava varijaciju u duljini dana, za koju se pokazalo da uporno oscilira posljednjih nekoliko desetljeća.

“Iz naših otkrića, možemo vidjeti pomake Zemljine površine u odnosu na njezinu unutarnju jezgru, što stručnjaci tvrde već zadnjih 20 godina”, navodi John E. Vidale, koautor studije i dekan profesor znanosti o Zemlji na USC Dornsife Fakultetu umjetnosti i znanosti. “Međutim, naša posljednja zapažanja pokazuju da se unutarnja jezgra okretala nešto sporije od 1969.-71., a zatim se pomicala u drugom smjeru od 1971.-74. Također napominjemo da je duljina dana rasla i smanjivala se kako je i predviđeno. Podudarnost ta dva opažanja čini oscilaciju vrlo vjerojatnom interpretacijom.”

Zemljina unutarnja jezgra nalik je željeznoj ‘kaši’

Ideja o oscilaciji pojavila se još ranije, ali nije bilo seizmoloških promatranja

Jedno istraživanje iz 1996. po prvi je put predložilo ideju da se unutarnja jezgra rotira brže od ostatka planeta za otprilike 1 stupanj godišnje, fenomen poznat kao super-rotacija. Naknadni nalazi iz Vidala osnažili su ideju da se unutarnja jezgra super-rotira, iako pri nešto sporijoj brzini. Koristeći podatke iz Large Aperture Seismic Array (LASA), pogona američkog ratnog zrakoplovstva u Montani (SAD), istraživači Wei Wang i Vidale otkrili su da se unutarnja jezgra rotira sporije nego što je prethodno predviđeno za otprilike 0,1 stupanj godišnje. Studija je analizirala valove generirane iz sovjetskih podzemnih testova nuklearnih bombi od 1971. do 1974. na arktičkom arhipelagu Novaya Zemlya koristeći novu tehniku ​​oblikovanja zraka koju je razvio Vidale.

Daljnja otkrića pojavila su se kada su Wang i Vidale primijenili istu metodologiju na par ranijih atomskih testova ispod otoka Amchitka na vrhu aljaskog arhipelaga – Milrow 1969. i Cannikin 1971. Mjereći kompresijske valove nastale kao rezultat nuklearnih eksplozija, otkrili su da je unutarnja jezgra imala obrnuti smjer, rotirajući se najmanje za desetinu stupnja godišnje. Međutim, ova najnovija studija po prvi je put pokazala šestogodišnje oscilacije pomoću izravnih seizmoloških promatranja.

“Ideja da unutarnja jezgra oscilira postojala je kao model i ranije, ali znanstvena zajednica je bila podijeljena u pogledu toga”, objašnjava Vidale. “Ušli smo u ovo očekujući da ćemo vidjeti isti smjer i brzinu rotacije kao u ranijem paru atomskih testova, ali umjesto toga vidjeli smo nešto potpuno suprotno. Bili smo prilično iznenađeni kad smo otkrili da se kreće u drugom smjeru.” Vidale i Wang smatraju da će buduća istraživanja ovisiti o pronalaženju dovoljno preciznih opažanja za usporedbu s ovim rezultatima. Koristeći seizmološke podatke iz atomskih ispitivanja u prethodnim studijama, uspjeli su točno odrediti lokaciju i vrijeme vrlo jednostavnog seizmičkog događaja, kaže Wang. Međutim, LASA u Montani zatvorena je 1978. i era američkog podzemnog atomskog testiranja je završila, što znači da će se istraživači morati osloniti na relativno neprecizne podatke o potresima, čak i uz nedavne tehnološke napretke.

Zemljina unutarnja jezgra nije ni čvrsta, ni tekuća, već u čudnom superionskom međustanju

Oscilacije se vide i na geomagnetskom polju

Studija pokazuje da unutarnja jezgra oscilira na temelju varijacija u duljini dana (plus ili minus 0,2 sekunde tijekom šest godina) i geomagnetskih polja, od kojih oba odgovaraju teoriji i po amplitudi, i po fazi. Vidale kaže da nalazi pružaju uvjerljivu teoriju za mnoga pitanja koja postavlja istraživačka zajednica.

“Unutarnja jezgra nije fiksna, kreće se i ide naprijed-natrag nekoliko kilometara svakih šest godina”, izjavio je Vidale. “Jedno od pitanja na koje smo pokušali odgovoriti jest, pomiče li se unutarnja jezgra progresivno ili je dugoročno većinom zaključana u odnosu na sve drugo? Pokušavamo razumjeti kako je unutarnja jezgra nastala i kako se pomiče tijekom vremena, a ovo je iznimno važan korak u boljem razumijevanju tog procesa.”

Zagonetne značajke pronađene duboko u Zemljinoj unutrašnjosti

Pridružite se raspravi u našoj Telegram grupi. KOZMOS Telegram

–t.me/kozmoshr

Izvori:

“Seismological observation of Earth’s oscillating inner core” by Wei Wang and John E. Vidale, 10 June 2022, Science Advances.

McQuiston P. (10. lipnja 2022.), The Earth moves far under our feet: New study shows Earth’s inner core oscillates, News.usc.edu (pristup 16. lipnja 2022.)

Anonymous (10. lipanj 2022.), New Research Shows the Earth’s Inner Core Oscillates – Causes Variation in the Length of a Day, Scitechdaily.com (pristup 16. lipnja 2022.)

Curtis S. (10. lipnja 2022.), The Earth is MOVING more than 3,000 miles beneath our feet: Inner core ‘oscillates’ over a mile every six years, study claims, Dailymail.co.uk (pristup 16. lipnja 2022.)