Сейсмологи определили точные размеры центральной части внутреннего ядра Земли

Ее радиус составляет около 650 километров.

Австралийские сейсмологи проанализировали сейсмические колебания, прошедшие через всю толщу Земли несколько раз, и обнаружили, что внутренний слой твердой части ядра планеты обладает радиусом в 650 километров. Выводы ученых опубликованы в журнале Nature Communications.

«Внутреннее ядро Земли пока остается самой неисследованной частью нашей планеты. Еще меньше мы знаем о его обособленной центральной части, чей радиус, по первым оценкам его первооткрывателей, предположительно составлял около 300 км. Мы использовали редкий тип сейсмических колебаний, проходящих через всю планету несколько раз, для уточнения размеров и изучения свойств этой прослойки, чей диаметр оказался значительно больше первоначальных оценок, около 650 км», — пишут исследователи.

Недра Земли состоят из нескольких слоев — твердой земной коры, полужидкой мантии и расплавленного внешнего и твердого внутреннего металлического ядра. В последние два десятка лет твердая часть ядра вызывает у геологов особенно большой интерес. Он связан с тем, что в начале 1990-х годов ученые-теоретики обнаружили, что внутреннее ядро вращается вокруг своей оси быстрее, чем все остальные прослойки Земли.

Кроме того, еще в 2015 году американские и китайские сейсмологи узнали, что твердое внутреннее ядро состоит как минимум из двух слоев, которые отличаются структурой и физическими свойствами. Это открытие вызвало споры о рамзмерах этой прослойки ядра и отличиях ее свойств от внешней части внутреннего ядра.

Профессор Австралийского национального университета Хрвое Ткальчич и его коллега по вузу Тханьсон Фам получили первые данные по структуре и размерам центральной прослойки внутреннего ядра Земли. Ученые совершили это открытие благодаря изучению сейсмических колебаний, которые прошли через всю толщу Земли несколько раз.

Для этого они проанализировали все мощнейшие подземные колебания, которые зафиксировали сейсмические станции по всему миру с 2010 года, и отобрали из них те, что отметили в противоположных точках мира в примерно одно и то же время. Это позволило ученым выявить почти 200 наборов сейсмических волн, которые несколько раз проходили через всю толщу Земли, в том числе через ее ядро.

Анализ подтвердил, что внутренняя прослойка твердой части ядра Земли действительно существует, а также указал на то, что размеры данной части ядра сильно недооценивались. Как показывают расчеты профессора Ткальчича и Тханьсон Фама, радиус обособленной центральной части ядра составляет около 650 километров, что вдвое больше предыдущих оценок.

В дополнение к этому ученые выявили различия в плотности и структуре центрального и внешнего слоев — последний оказался значительно более «рыхлым» и менее упорядоченным, чем сердцевина внутреннего ядра. Как предполагают сейсмологи, эти различия отражают то, как протекал процесс охлаждения недр планеты. Это делает дальнейшее изучение свойств внутреннего ядра особенно интересным для ученых, подытожили исследователи.