Учёные поняли, как в 2010 году направление течения внешних слоёв ядра Земли изменилось на противоположное

Глубоко под дном Тихого океана, вблизи экватора, течение во внешнем ядре Земли теперь направлено на восток, а не на запад. Динамические процессы, происходящие на большей глубине в ядре нашей планеты, могут помочь объяснить это изменение и предсказать, чего следует ожидать в ближайшем будущем.

Недавний анализ, опубликованный в журнале Journal of Studies of Earth’s Deep Interior, объединяет данные наземных наблюдений, миссий Европейского космического агентства Swarm и Cryosat, немецкого спутника Challenging Minisatellite Payload и датского спутника Ørsted. Исследование показывает, что загадочное изменение направления более чем в 2200 км под поверхностью коры началось в 2010 году и сейчас снова ослабевает.

Эти результаты указывают на события, происходящие глубоко в самом сердце планеты, и дают важную информацию о динамике, происходящей внутри.

Ядро Земли — это горячий, плотный шар из железа и никеля, вращающийся в густой минеральной среде. Движения этих материалов в значительной степени ответственны за формирование защитного магнитного поля нашей планеты.

Мониторинг изменений в этом поле с помощью наземного и орбитального оборудования позволяет получить подробную информацию о вращении внутреннего ядра и течениях во внешнем ядре. Модели, построенные на основе таких данных, показывают, что в жидком внешнем ядре существует слабое течение в западном направлении, вызванное в основном крупной, смещённой относительно центра системой циркулирующих масс, известной как эксцентричный планетарный вихрь.

Считается, что область вблизи экватора, расположенная глубоко под дном Тихого океана, находится под относительно слабым влиянием этого вихря, хотя геологи предполагали, что всё внешнее ядро в целом сохраняет относительно стабильное движение. Однако несколько лет назад исследования поверхностных волн ядра показали, что эта область больше не следует слабой тенденции к движению на запад, а, напротив, демонстрирует сильное течение в восточном направлении.

Чтобы лучше понять причины этого «разворота», группа исследователей под руководством аспиранта Эдинбургского университета Фредерика Даля Мадсена использовала данные о колебаниях геомагнитного поля, собранные в период с 1997 по 2025 год, и три различных метода моделирования, чтобы построить более подробную хронологию течений на поверхности ядра Земли.

Разбив своё описание на основные компоненты, они получили новую модель, которая предсказала неравномерное влияние вихря и других глубинных планетарных сил на волны, движущиеся вдоль поверхности ядра, и определила, что переключение произошло около 2010 года и с 2020 года снова постепенно ослабевает.

Исследователи также выдвинули гипотезу, что «переполюсовка» может быть следствием событий, произошедших в том же году на большей глубине в ядре планеты. Они указали на сейсмические сигналы, которые ознаменовали изменения в периодических циклах и появление магнитных волн вдоль поверхности ядра вскоре после этого.

Вероятно, это изменение направления потока будет кратковременным, но колебания турбулентности и вращения указывают на то, что мы, возможно, не в последний раз наблюдаем столь резкие изменения в потоках внешнего ядра. Вся эта новая информация может помочь нам предсказывать хаотические явления, которые будут происходить в защитном магнитном поле нашей планеты.